3系统
本章概述了可用的BLE 5.1 DF RF测试解决方案和所需的硬件/软件配置。
3.1本章概述了可用的BLE 5.1 DF RF测试解决方案和所需的硬件/软件配置。
3.2硬件和软件要求
4蓝牙LE测向射频测量
与表5.0不同，表5.1在以下章节中介绍了额外的射频测试和新的IQ分析要求。
发射机测试
ı输出功率与CTE（4.2.1.1）
ı载波频率偏移和漂移与CTE（4.2.1.2）
ıTx功率稳定性、AoD发射机（4.3.1.1）
ı天线切换完整性、AoD发射机（4.3.1.2）
接收机测试
ıIQ样本相干性，AoA接收机（4.2.2.1）
ıIQ样本动态范围，AoA接收机（4.2.2.2）
ıIQ样本相干性，AoD接收机（4.3.2.1）
ıIQ样本动态范围，AoD接收机（4.3.2.2）
如表4-1所示，表5.1测试规范[1]规定了23项DF射频测试。
图4-1:CMW将上测试仪和下测试仪集成在一个盒子中
BLE规范[2]规定的上部和下部测试仪概念要求上部测试仪管理与DUT之间的DTM连接，而下部测试仪则执行发射机和接收机测量。作为图4-1所示的一体式测试仪，CMW提供了BLE DF测试解决方案，具有组合的上部和下部测试仪功能。
4.1准备工作
4.1.1路径损耗校准
在进行射频测量之前，需要进行路径损耗校准。校准程序确定信号源和DUT输入端口之间的路径损耗。随后，在后续测试用例中应用的CMW RF传输功率电平由路径损耗值进行补偿。
表4-2：BLE DF测试频率
路径损耗与频率有关。表4-2给出了BLE DF RF规定的测试频率。因此，需要分别对这三个载波频率进行校准。
4.1.1.1校准Calibration
本章介绍了使用CMW集成通用射频（GPRF）信号发生器和GPRF测量功能确定路径损耗的一般方法。
4.1.1.2为参考天线创建频率相关校正表
为了自动补偿CMW在给定测试频率下射频测试的路径损耗，强烈建议在CMW上创建频率相关校正（FDC）表。通过应用FDC表中的值进行的路径损耗补偿是CMW上的全局设置，这意味着被补偿的信号输出功率电平全局应用于CMW上的所有已启动应用，例如BLE、LTE等。以下是创建FDC表的过程。
4.1.1.3测量参考天线和非参考天线之间的功率偏移。
对于一些BLE RF测试，需要将多个BLE DUT天线连接到分路器/合路器或可选地与OSP连接，如图4-13所示。
4.1.2启用直接测试模式（DTM：Direct Test Mode）
如第2.2.4章所述，所有BLE DF RF测试均在DTM中进行。要启用DTM，需要事先执行以下步骤。详情请参阅[5]
为DUT分配USB驱动程序
配置并激活硬件接口（USB或USB-RS232适配器）
CMW的一般配置
4.2AoA测量
4.2.1发射机测量
一般的
AoA发射机测试的目标是验证CTE的正确传输。DUT连续传输BLE数据包，不进行任何交换或采样。
下层测试仪CMW使用单个天线接收测试数据包。AoA发射机测试包括：
ı带CTE的输出功率
ı带CTE的载波频率偏移和漂移
检查其是否正确调制、未变白、所有1s等。
检查数据包中的CTE位和SuppInfo设置是否正确
设置
图4-17:AoA发射机测试的测试设置（具有恒定音调扩展（CTE）的输出功率和具有CTE的载波频率偏移和漂移）
4.2.1.1具有恒定音调扩展的输出功率（测试规范第4.4.12章，RF-PHY/TRM/BV-15-C）
测试目的
测试验证使用CTE传输时完整数据包中的最大峰值和平均功率。
CMW设置
执行测试
ı打开蓝牙信号
ı转到蓝牙多评估
ı打开多评估
ı选择电源与时间视图
通过标准
ı-20 dBm≤ 帕夫≤ +20 dBm（PVAG=平均功率）ıPPK≤ (PAVG+3db）(图4-18中的PPK=峰值功率）示例结果显示PAVG=-1.67 dBm，PPK=-1.15 dBm，PPK-PVAG=0.52 dB<3 dB，因此结果判定为通过
4.2.1.2 带CTE的载波频率偏移和漂移（测试规范第4.4.13章，RF-PHY/TRM/BV-16-C）（测试规范第4.4.14章，RF-PHY/TRM/BV-17-C）
测试目的
测试验证发送信号中CTE部分的载波频率偏移和载波漂移是否在规定的限制范围内。
CMW设置
执行测试
ı打开蓝牙信号
ı转到蓝牙多评估
ı打开多评估
ı选择TX测量调制
ı选择显示器底部的显示按钮
ı，切换到CTE结果
通过标准
ıCTE频率偏移
从CTE参考部分开始，每16μs测量一次的最大CTE频率偏移应在fTX±150 kHz fTX–150 kHz范围内≤ fsi≤ fTX+150 kHz，其中fTX是标称预期中心频率TX fsi=f3maxi-Δf1avg，i=1…kΔf1avg是计算的平均频率偏差，用作CTE平均频率偏移测量的参考，f3maxi是在16μs
ıCTE频率漂移
这是48μs周期内载波频率漂移的变化
LE1M:| fsi–fsi-3 |≤ 19.2 kHz，其中i=4…k LE2M:| fsi–fsi-3 |≤ 13.6 kHz，其中i=4…k
ıCTE初始频率漂移
| fs1–fp |≤ 19.2 kHz fp是有效载荷末端的平均载波频率，参见[1]中的fp计算。
CTE初始频率漂移在有效载荷末端和CTE部分开始之间测量。数据包格式见图2-5
ıCTE最大漂移率
| fsi–f0 |≤ 50 kHz，其中i=1,2,3,4…k CTE频率漂移是相对于初始载波频率f0的CTE频率偏移，该初始载波频率f0在测试数据包的前序部分内测量，参见图2-5中的数据包格式。最大漂移率是计算出的最大漂移。
图4-19显示了示例测试结果，其中通过标准如下：-150 kHz<CTE频率偏移=-1.4 kHz<150 kHz CTE频率漂移=0≤ 19.2 kHz（LE1M情况）CTE初始频率漂移=-0.8≤ 19.2 kHz CTE最大漂移率=0≤ 50千赫
4.2.2接收机测量
概述
AoA接收器测试的目标是验证DUT是否正确进行采样和切换。
CMW射频测试仪使用单个天线端口发送一个特殊的补充信号，并应用2μs切换和采样槽。
DUT使用多个天线接收补充信号，并通过HCI DTM接口将捕获的IQ样本发送回CMW。
CMW已知天线阵列配置和开关模式。CMW检查DUT是否正确进行了切换和采样。
安装程序
4.2.2.1 IQ样本一致性（测试规范第4.5.38.1章，RF-PHY/RCV/IQC/BV-05-C）（测试规范第4.5.38.2章，RF-PHY/RCV/IQC/BV-06-C）
测试目的
验证从CTE的DUT AoA接收器上的I和Q样本得出的测量相对相位值是否在限值范围内
4.2.2.2 IQ样本动态范围
测试目的
验证I和Q值是否具有改变CTE动态范围的规定值
4.3 AoD Measurements
4.3.1发射机测量
一般的
AoD发射机测试的目标是检查DUT在使用多个天线传输补充信号时是否正确切换天线。
CMW通过HCI了解天线阵列配置和切换模式，CMW检查切换是否正确。DUT应遵循第2.2.7章中所述的天线切换模式。
4.3.1.1 Tx电源稳定性
测试目的
测试用例验证
ıAoD TX信号已在参考周期和传输时隙开始时稳定
ıAoD TX信号在参考周期和传输时隙期间保持稳定
4.3.1.2 天线开关完整性
测试目的
本测试验证天线切换是否发生在AoD发射信号的CTE切换槽期间
4.3.2接收机测量
概述
AoD接收器测试的目标是验证DUT是否正确采样CMW RF测试仪使用单个天线发射特殊补充信号（发射时隙内），具体取决于开关/发射时隙持续时间，如下所示：
ı1μs时隙持续时间：01010101。。。
ı2μs时隙持续时间：00110011。。。
DUT使用单个天线接收补充信号，并通过HCI DTM接口将捕获的I&Q样本发送回CMW
4.3.2.1 IQ样本相干性
测试目的
验证从CTE测得的DUT AoD接收器上的I/Q样本得出的测量相对相位值是否在限值范围内
4.3.2.2 IQ样本动态范围
测试目的
验证在改变CTE的动态范围时，AoD CTE上的I/Q样本是否具有指定值。
测试自动化
除了提高测试效率外，还可以利用R&S®CMWrun和可选的R&S®OSP实现测试自动化。第3.1章描述了自动化测试设置。
CMWrun是R&S提供的一种软件工具，用于实现测试自动化、生成测试计划、收集和创建测试结果以及最终通过/失败判决。在CMWrun中，提供了现成的BLE_RF_PHY_TS_5_1_1_DF测试计划。测试计划的实施与蓝牙SIG RF PHY测试套件修订版RF-PHY.TS.5.1.1[1]紧密一致
