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蓝牙技术作为一种无线通信技术，广泛应用于各种设备和应用场景。本文旨在对蓝牙发射机进行RF验证，通过快速的一键式RF测量，频谱分析仪转变为基于标准的蓝牙RF传输测试仪，助您设计、评估和制造蓝牙设备。该测量应用符合蓝牙核心规范的标准，可以放心地验证您的蓝牙设计，涵盖Bluetooth
BR、EDR、LE。本文将演示如何使用频谱仪的功能来快速有效地进行测量。
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1.1 蓝牙分析
Bluetooth SIG规定了Bluetooth® Classic和Bluetooth® Low
Energy蓝牙测量规范的RF测试项。表2和表3列出了支持的适用于发射机测试的相应测试项。蓝牙测量应用参考了以下蓝牙RF测试规范：
| 设备类型 | 蓝牙设备 |
| 标准版本 | Bluetooth radio frequency system specification 1.2/2.0/2.0+EDR/2.1/2.1+EDR revision 2.1.E.0 -- basic rate -- enhanced data rate Bluetooth Low Energy RF PHY test specification（LE RF-PHY.TS/4.0/4.2） Bluetooth RF PHY test specification（Bluetooth 5, 5.1 and 5.3） |
| 电源等级 | Class 1, class 2 and class 3 |
| RF信道频率 | Bluetooth basic rate and EDR system: 2.400 to 2.4835 GHz（f = 2402 +k MHz, k = 0, …, 78） Bluetooth low energy system: 2.400 to 2.4835 GHz（f = 2402 +kx2 MHz, k = 0, …, 39） |
表2 支持的Classic测试项
| 发射机测试 | TP/TRM/CA/BV-xx-C |
| Basic Rate (BR) | |
| 输出功率 Output power |
01 |
| 调制特性 Modulation characteristic |
07 |
| 初始载频容限 Initial carrier frequency tolerance |
08 |
| 载频漂移 Carrier frequency drift |
09 |
| Enhanced Data Rate (EDR) | |
| EDR相对发射功率 EDR relative transmit power |
10 |
| EDR载频稳定性以及调制准确性 EDR carrier frequency stability and modulation accuracy |
11 |
| EDR差分相位编码 EDR differential phase encoding |
12 |
表3 支持的LE测试项
| Low Energy (LE) | |||||
| 发射机测试 | LE 1M 1 Mb/s |
LE 2M 2 Mb/s |
LE 1M 1 Mb/s, SMI |
LE 2M 2 Mb/s, SMI |
已编码, S=8 1 Mb/s, SMI |
| 输出功率 Output power |
01 | ||||
| 调制特性 Modulation characteristics |
05 | 10 | 09 | 11 | 13 |
| 载频偏置和漂移 Carrier frequency offset and drift |
06 | 12 | 14 | ||
1.2 硬件需求
您需要在所需仪器上安装合适的固件版本以及选件。
| 产品类型 | 型号 | 需求 |
| 信号生成软件 | SigIQPro | 选件：SigIQPro-BT (支持Bluetooth协议) |
| 矢量信号发生器 | SSG5000X-V | 固件：V2.1.2.4.1及以上 选件：SigIQPro-BT (支持Bluetooth协议) |
| 任意波形发生器 | SDG7000A | 固件：V1.1.1.32 及以上 选件：SigIQPro-BT (支持Bluetooth协议) |
| 频谱分析仪 | SSA5000A | 固件：V1.1.2.2.0及以上 选件：SSA5000A -BT (支持Bluetooth协议) |
有关仪器的完整规格，请参阅相应的数据手册: https://www.siglent.com/
1.3 测量参数
SSA5000A Bluetooth Analysis提供一键式测量。
| Bluetooth Analysis | Basic Rate (BR) | Enhanced Data Rate (EDR) | Low Energy (LE) |
| Output power | |||
| Peak power | ● | ● | |
| Average power | ● | ● | |
| Modulation characteristics | |||
| ΔF1 Avg/Max | ● | ● | |
| ΔF2 Avg/Max | ● | ● | |
| ΔF1/ΔF2 Ratio | ● | ● | |
| Initial carrier frequency tolerance (ICFT) | ● | ||
| Frequency offset | ● | ||
| Carrier frequency drift | |||
| Frequency drift | ● | ● | |
| Max drift rate | ● | ● | |
| Init freq drift | ● | ||
| Relative transmit power | |||
| GFSK average power | ● | ||
| DPSK average power | ● | ||
| Rel average power | ● | ||
| Frequency stability and modulation accuracy | |||
| Freq offset | ● | ||
| Freq offset | ● | ||
| + | ● | ||
| RMS DEVM | ● | ||
| Peak DEVM | ● | ||
| Differential phase decoding | |||
| BER | ● | ||
| Bit errors | ● | ||
| 99% DEVM | ● | ||
| Guard Interval | ● | ||
1.4 连接设置
通过GPIB/LAN/USB将一台PC（装有SigIQPro软件）连接到SSG5000X-V/ SDG7000A。按照SigIQPro的设置说明完成连接，然后执行以下步骤互连SSG5000X-V/ SDG7000A和SSA5000A：
将SSG5000X-V/ SDG7000A射频输出端口连接到 SSA5000A 射频输入端口；
建议将SSG5000X-V/ SDG7000A的10 MHz IN输出连接到SSA5000A的Ext RefI端口（后面板）以提高频率准确度。
图 1‑1连接设置
1.5 测试结果
SSA5000A遵循Bluetooth® RF测试规范计算测量结果，进行Bluetooth BR/
EDR/LE一键测量并显示带有四条迹线的单一视图，一键测量功能可以方便快捷的一次完成表2和表3中列出的测试目的，并提供多项发射测试的概览，用户可以从四迹线概览图切换到单独的功率、调制及频谱测量显示，以便更详细地查看结果。所有的信号参数都可以单独修改，比如RF信道、数据包类型、模式类型等。SSA5000A有助于用户在实验室灵活地开展故障排查，轻松快速地优化RF设计。
图 1‑2测试结果