一、简介
R&SCMW500宽带无线通信测试仪是适用于射频集成和协议开发的通用测试平台，其内部集成RF功率计和带List模式的CW发生器，可以完成无线设备的快速校准；同时还集成了矢量信号分析仪(VSA)和矢量信号发生器(VSG)，用来进行发射机和接收机的指标测试。
R&SCMW500前面板及按键功能说明如下：
| 序号 | 按键 | 功能 | 说明 |
|---|---|---|---|
| 1 | 配置文件(SAVE/RLC) | 保存或调用用户针对某一项测量任务设置的参数信息 | 默认保存路径为D:/Rohde-Schwarz/CMW/SAVE |
| 2 | Reset | 将CMW500恢复为默认设置 | CMW500有Reset和Preset两种恢复默认的方式，Reset常在自动化控制时使用，Preset常在手动时使用 |
| 3 | Setup | 查看仪器的基本信息或对CMW500进行基本参数设置(IP地址、参考频率、触发方式等) | |
| 4 | 截屏(Print) | 截屏，保存图片 | |
| 5 | 系统切换(sys) | 在CMW应用软件和Windows操作系统之间进行切换 | |
| 6 | 仪器选择(Device) | 将仪表设置为双仪表模式，在这种模式下，两台虚拟仪表可以独立运行 | 该按键只对双通道配置的CMW500才起作用 |
| 7 | 测量(measure) | 加载测量的应用 | 一般有两种，一种是针对特定标准的解调测量或者接收机测量，另一种是通用的UE发射机测量 |
| 8 | 信号源(Signal Gen) | 加载信号源设置的应用 | CMW500的信号源有信令信号源、通用信号源(GPRF Generator)和实时信号源三种，其中在非信令或者校准应用时一般采用GPRF Generator；在信令综测应用时，一般采用信令信号源；实时信号源一般用于手动非信令测试调试 |
| 9 | 打开/关闭(ON/OFF) | 打开或关闭测量，打开或关闭信号源 | |
| 10 | 重测/暂停(Restart/STOP) | Restart可以在测量状态为RDY的情况下，重新启动一次测量；STOP可以将正在运行的测量停止 | |
| 11 | 射频接口(RF Connectors) | 信号源输入输出端口 | CMW500共有6个射频接口，其中RF1C~RF4C为Communication接口，既可以作为信号源输出端口，也可以作为分析仪测量输入端口；而RF1O、RF2O为输出端口，只能输出信号； |
| 12 | 状态指示&开关机 | 状态指示灯：显示仪器运行状态 开关机：仪器上电或断电 |
Error灯闪烁表示仪器的参考时钟没有设置正确 Remote灯亮表示仪器正在被自动化控制状态下 Busy灯亮表示CMW应用正在加载模块 |
| 13 | 网口(LAN) | 用于自动化控制，远程桌面 | 最高速率为100Mbit/s |
| 14 | 功率计接口(SENSOR) | 连接NRP系列的功率计用于测量外部信号或者对信号源进行校准 | |
| 15 | USB接口 | 用来连接鼠标、键盘、外部光驱等设备 | USB 2.0标准接口 |
| 16 | 音频接口(AF) | 预留给CMW支持音频测试用 |
二、环境搭建与测试步骤
2.1 经典蓝牙
Bluetooth核心规范中定义了经典蓝牙(BR/EDR)的测试应由用户通过内部主机控制接口(HCI)激活或使能EUT的测试模式，在测试仪器与EUT建立Bluetooth连接后，测试仪器直接通过LMP指令控制EUT进行相关指标的测试。测试连接示意图如下：
经典蓝牙信令测试步骤(测试仪器CMW500)：
- 按照连接示意图连接EUT和CMW500，并通过指令激活或使能EUT的测试模式。
- 通过Signal Gen按键选择Bluetooth应用程序。
- 在Bluetooth Signaling中设置经典蓝牙测试基本参数(Burst Type、Loopback、Signal Characteristics等)。
- 打开信号源,点击COnnect连接CMW500与EUT。
- 单击Bluetooth Multi-Eval(或Bluetooth Rx Measurement)切换到TX(或Rx)测量界面，并在Multi-Evaluation(或Bluetooth Rx Measurement)被选择的情况下按下ON/OFF激活测量。
2.2 BLE
Bluetooth核心规范中定义BLE是采用直接测试模式(DTM)进行RF测试，这种模式需要使用HCI或双线协议的UART接口连接EUT和测试仪器。测试连接示意图如下：
BLE信令测试步骤(测试仪器CMW500)：
- 按照连接示意图连接EUT和CMW500。
- 通过Signal Gen按键选择Bluetooth应用程序。
- 在Bluetooth Signaling中设置BLE测试基本参数(Burst Type、PHY等)，在EUT Control界面选择与EUT的连接类型(UART、USB、RS232)，再设置接口参数(如串口号、波特率等)。
- 打开信号源，点击COnnection Check验证CMW500与EUT是否通讯正常。
- 单击Bluetooth Multi-Eval(或Bluetooth Rx Measurement)切换到TX(或Rx)测量界面，并在Multi-Evaluation(或Bluetooth Rx Measurement)被选择的情况下按下ON/OFF激活测量。
关于使用CMW系列综测仪进行BLE测量的环境搭建与测试步骤，ROHDE & SCHWARZ官网这个视频做了更详细的讲解：
三、测试指标
3.1 BR
3.1.1 输出功率
仪器配置
- 使EUT工作在环回(Loop back)测试模式，链路选择非跳频(不勾选Hopping)。
- 设置Burst Type为BR，Pattern Type为PRBS9，Payload Length设置为最大byte。
- 按照测试选择对应的DH分组和Channel，通常DH分组需要遍历测试DH1、DH3、DH5，Channel需要遍历测试Low、Middle、High信道。
测试方法
- 按Power Up将发射功率调到最大。
- 在测试界面读取Power的Peak值和Average值。
标准
- P p k < 200 m W ( 23 d B m ) P_{pk}<200mW(23dBm) Ppk<200mW(23dBm) & P A V < 100 m W ( 20 d B m ) P_{AV}<100mW(20dBm) PAV<100mW(20dBm)
- 如果EUT的功率等级为1， P A V > 1 m W ( 0 d B m ) P_{AV}>1mW(0dBm) PAV>1mW(0dBm)
- 如果EUT的功率等级为2， 0.25 m W ( − 6 d B m ) < P A V < 2.5 m W ( 4 d B m ) 0.25mW(-6dBm)<P_{AV}<2.5mW(4dBm) 0.25mW(−6dBm)<PAV<2.5mW(4dBm)
- 如果EUT的功率等级为3， P A V < 1 m W ( 0 d B m ) P_{AV}<1mW(0dBm) PAV<1mW(0dBm)
3.1.2 功率控制
仪器配置
同3.1.1
测试方法
- 按Power Up把发射功率调到最大，再按Power down逐渐降低EUT的输出功率，并且每按一次就记录一次Power的Average值，然后再根据记录的平均功率计算出下降Step值。
- 按Power up逐渐升高EUT的输出功率，并且每按一次就记录一次Power的Average值，然后再根据记录的平均功率计算出上升Step值。
标准
- 2 d B ≤ s t e p s i z e ≤ 8 d B 2dB≤step\ size≤8dB 2dB≤step size≤8dB
- 对于功率等级为1的EUT，在最小功率台阶时应满足 P A V < 4 d B m P_{AV}<4dBm PAV<4dBm
3.1.3 频谱范围
仪器配置
同3.1.1
测试方法
- 设置测试频点为2402MHz，在Spectrum Frequency Range界面进行测试，记录 f L f_L fL和 f H f_H fH值。
- 设置测试频点为2480MHz，在Spectrum Frequency Range界面进行测试，记录 f L f_L fL和 f H f_H fH值。
标准： f L f_L fL、 f H f_H fH应在2.4GHz~2.4835GHz范围内。
3.1.4 20dB带宽
仪器配置
同3.1.1
测试方法
- 在Spectrum 20dB Bandwidth界面进行测量，记录 f H − f L f_H-f_L fH−fL。
标准
- 如果 P P K ≥ 0 d B m P_{PK}≥0dBm PPK≥0dBm， ∣ f H − f L ∣ < 1.0 M H z |f_H-f_L|<1.0MHz ∣fH−fL∣<1.0MHz
- 如果 P P K < 0 d B m P_{PK}<0dBm PPK<0dBm， ∣ f H − f L ∣ < 1.5 M H z |f_H-f_L|<1.5MHz ∣fH−fL∣<1.5MHz
3.1.5 邻道功率
仪器配置
同3.1.1
测试方法
- 按Power Up把发射功率调到最大。
- 在Spectrum ACP界面进行测试，记录 P t x P_{tx} Ptx的值。
标准
设定EUT的测试信道(最大功率)为M，相邻信道为N，则：
- 对于|M-N|=2， P t x ≤ − 20 d B m P_{tx}≤-20dBm Ptx≤−20dBm
- 对于|M-N|≥3， P t x ≤ − 40 d B m P_{tx}≤-40dBm Ptx≤−40dBm
3.1.6 调制特性
仪器配置
- 使EUT工作在环回(Loop back)测试模式，链路选择非跳频(不勾选Hopping)。
- 设置Burst Type为BR，Pattern Type为11110000，Payload Length设置为最大byte。
- 按照测试选择对应的DH分组和Channel，通常DH分组需要遍历测试DH1、DH3、DH5，Channel需要遍历测试Low、Middle、High信道。
测试方法
- 按Power Up把发射功率调到最大。
- 在TX Measurement Modulation界面进行测试，记录 F r e q D e v Δ f 1 a v g Freq\ Dev\ Δf1_{avg} Freq Dev Δf1avg。
- 把Pattern Type设置为10101010模式，记录 F r e q D e v Δ f 2 a v g Freq\ Dev\ Δf2_{avg} Freq Dev Δf2avg和 F r e q D e v Δ f 1 m a x Freq\ Dev\ Δf1_{max} Freq Dev Δf1max。
标准
- 140 K H z ≤ Δ f 1 a v g ≤ 175 K H z 140KHz≤Δf1_{avg}≤175KHz 140KHz≤Δf1avg≤175KHz
- Δ f 1 m a x ≥ 115 K H z Δf1_{max}≥115KHz Δf1max≥115KHz
- Δ f 2 a v g Δ f 1 a v g ≥ 0.8 \frac{Δf2_{avg}}{Δf1_{avg}}≥0.8 Δf1avgΔf2avg≥0.8
3.1.7 载波频率准确度
仪器配置
- 使EUT工作在环回(Loop back)测试模式，链路选择跳频(勾选hopping)。
- 设置Burst Type为BR，Pattern Type为PRBS9，Payload Length设置为最大byte。
- 按照测试选择对应的DH分组和Channel，通常DH分组需要遍历测试DH1、DH3、DH5，Channel需要遍历测试Low、Middle、High信道。
测试方法
- 按Power Up把发射功率调到最大。
- 在TX Measurement Modulation界面测试，记录Freq Accuracy的平均值。
标准： f T X − 75 K H z < ∣ f 0 ∣ < f T X + 75 K H z f_{TX}-75KHz<|f_0|<f_{TX}+75KHz fTX−75KHz<∣f0∣<fTX+75KHz(其中 f 0 f_0 f0为载波频率； f T X f_{TX} fTX为测量信道标称频率)
3.1.8 载波频率漂移
仪器配置
- 使EUT工作在环回(Loop back)测试模式，链路选择非跳频(不勾选Hopping)。
- 设置Pattern Type为10101010，Payload Length设置为最大byte。
- 按照测试选择对应的DH分组和Channel，通常DH分组需要遍历测试DH1、DH3、DH5，Channel需要遍历测试Low、Middle、High信道。
测试方法
- 按Power Up把发射功率调到最大。
- 在TX Measurement Modulation界面测试，记录Freq Dift和Freq Dift Rate的平均值。
标准
- 对于Freq Dift参数：
DH1： – 25 < F r e q D i f t < 25 K H z –25< Freq Dift <25KHz –25<FreqDift<25KHz
DH3&DH5： – 40 < F r e q D i f t < 40 K H z –40< Freq Dift <40KHz –40<FreqDift<40KHz - 对于Freq Dift Rate参数，需满足 ＜ 20 K H z / 50 u s ＜20KHz/50us ＜20KHz/50us
3.1.9 接受灵敏度
仪器配置
同3.1.1
测试方法
- 按Power Up把发射功率调到最大，打开不理想发射机，勾选Dirty Tx，设置接收包数量为1000。
- 在RX Quality界面设置CMW500的发射功率，开始测试，观察丢包率是否≤0.1%，如果满足要求，则以1dB为步进，逐渐降低发射功率，记录丢包率≤0.1%的最小发射功率为接受灵敏度。
标准： S e n ≤ − 70 d B m Sen≤-70dBm Sen≤−70dBm
3.1.10 最大输入电平
仪器配置
同3.1.1
测试方法
- 按Power Up把发射功率调到最大，打开不理想发射机，勾选Dirty Tx，设置接收包数量为1000。
- 在RX Quality界面设置CMW500的发射功率，开始测试，观察丢包率是否≤0.1%，如果满足要求，则以1dB为步进，逐渐增大发射功率，记录丢包率≤0.1%的最大发射功率为最大输入电平。
标准： 最大接收电平 ≥ − 20 d B m ≥-20dBm ≥−20dBm文章来源：https://www.toymoban.com/news/detail-789296.html
3.2 EDR
3.2.1 输出功率
仪器配置
- 使EUT工作在环回(Loop back)测试模式，链路选择非跳频(不勾选Hopping)。
- 设置Burst Type为EDR，Pattern Type为PRBS9，Payload Length设置为最大byte。
- 按照测试选择对应的DH分组和Channel，通常DH分组需要遍历测试2-DH1、2-DH3、2-DH5、3-DH1、3-DH3、3-DH5，Channel需要遍历测试Low、Middle、High信道。
测试方法
- 逐次按Power Up将发射功率调到最大。
- 在Power vs. time界面进行测试，记录 P D P S K − P G F S K P_{DPSK}-P_{GFSK} PDPSK−PGFSK的平均值。
标准： ( P G F S K − 4 d B ) < P D P S K < ( P G F S K + 1 d B ) \left(P_{GFSK}-4dB\right)<P_{DPSK}<\left(P_{GFSK}+1dB\right) (PGFSK−4dB)<PDPSK<(PGFSK+1dB)
3.2.2 载波频率准确度和调制精准度
仪器配置
同3.2.1
测试方法
- 逐次按Power Up将发射功率调到最大。
- 在TX Measurement Modulation界面进行测试，记录ω0、ωi、ωi+ω0、RMS DEVM、Peak DEVM、99% DEVM测量值。
标准
- -75KHz≤ωi≤75KHz，for all packets
-75KHz≤ωi+ω0≤75KHz，for all blocks
-10KHz≤ω0≤10KHz，for all blocks - 对于EDR 2M，RMS DEVM≤0.2
对于EDR 3M，RMS DEVM≤0.13 - 对于EDR 2M，Peak DEVM≤0.35
对于EDR 3M，Peak DEVM≤0.25 - 对于EDR 2M，99% DEVM≤0.3
对于EDR 3M，99% DEVM≤0.2
3.2.3 差分相位编码准确度
仪器配置
同3.2.1
测试方法
- 逐次按Power Up将发射功率调到最大。
- 在Differencial Phase Encoding界面进行测试，记录测量值。
标准： Packets with 0 Bit Errors≥99%
3.2.4 带内杂散发射
仪器配置
同3.2.1
测试方法
- 逐次按Power Up将发射功率调到最大。
- 在Spectrum ACP界面进行测试，记录测量值。
标准
设定EUT的测试信道(最大功率)为M，相邻信道为N，则：
- EDR带内杂散功率必须比最大功率测量结果(离开载频最大500kHz)低26dB
- 对于|M-N|=2， P t x ≤ − 20 d B m P_{tx}≤-20dBm Ptx≤−20dBm
- 对于|M-N|≥3， P t x ≤ − 40 d B m P_{tx}≤-40dBm Ptx≤−40dBm
3.2.5 接收灵敏度
仪器配置
同3.2.1
测试方法
- 按Power Up把发射功率调到最大，打开不理想发射机，勾选Dirty Tx，设置接收包数量为1000。
- 在RX Quality界面设置CMW500的发射功率，开始测试，观察丢包率是否≤0.01%，如果满足要求，则以1dB为步进，逐渐降低发射功率，记录丢包率≤0.01%的最小发射功率为接收灵敏度。
标准： S e n ≤ − 60 d B m Sen≤-60dBm Sen≤−60dBm
3.2.6 最大输入电平
仪器配置
同3.2.1
测试方法
- 按Power Up把发射功率调到最大，设置接收包数量为1000。
- 在RX Quality界面设置CMW500的发射功率，开始测试，观察丢包率是否≤0.1%，如果满足要求，则以1dB为步进，逐渐增大发射功率，记录丢包率≤0.1%的最大发射功率为最大输入电平。
标准： 最大接收电平 ≥ − 20 d B m ≥-20dBm ≥−20dBm
参考资料文章来源地址https://www.toymoban.com/news/detail-789296.html
- CMW500操作面板及常用接口按键说明
- Bluetooth Low Energy (V5.0) RF-Test for Internet of Things Applications
- ROHED & SCHWARZ官网
- 蓝牙BR/EDR测试的测试指标及其测试方法
到了这里，关于CMW500 Bluetooth信令测试的文章就介绍完了。如果您还想了解更多内容，请在右上角搜索TOY模板网以前的文章或继续浏览下面的相关文章，希望大家以后多多支持TOY模板网！
