無(wú)線(xiàn)通信設(shè)備的測(cè)試方法包括哪些？

無(wú)線(xiàn)通訊技術(shù)在現(xiàn)代社會(huì)中發(fā)揮著越來(lái)越重要的作用，然而在實(shí)際使用過(guò)程中，會(huì)遭遇各種形式的干擾，影響通信質(zhì)量。因此，在設(shè)計(jì)和優(yōu)化無(wú)線(xiàn)通訊系統(tǒng)時(shí)，需要考慮各種因素的影響，并評(píng)估系統(tǒng)的抗干擾能力。本文將介紹常見(jiàn)的無(wú)線(xiàn)通訊抗干擾指標(biāo)、測(cè)試方法和衡量單位。

靈敏度(Sensitivity)

靈敏度是指系統(tǒng)能夠在特定信噪比(SNR)下接收和識(shí)別信號(hào)的能力。測(cè)試方法是在信號(hào)質(zhì)量惡劣的環(huán)境下，逐漸減小信號(hào)強(qiáng)度，直到系統(tǒng)無(wú)法識(shí)別信號(hào)。衡量單位是dBm或dBμV/m。

帶寬(Bandwidth)

帶寬是指系統(tǒng)能夠支持的信號(hào)頻率范圍。測(cè)試方法是在不同頻率下測(cè)量信號(hào)傳輸速率，并確定系統(tǒng)的傳輸能力。衡量單位是Hz、kHz、MHz等。

選擇性(Selectivity)

選擇性是指系統(tǒng)能夠在特定頻率范圍內(nèi)，區(qū)分并接收目標(biāo)信號(hào)，而忽略其他干擾信號(hào)的能力。測(cè)試方法是在存在其他干擾信號(hào)的情況下，測(cè)量系統(tǒng)的接收能力。衡量單位是dB。

抗多徑干擾能力(Multipath Rejection)

多徑干擾是指信號(hào)在傳輸過(guò)程中經(jīng)歷多個(gè)路徑，產(chǎn)生時(shí)延和相位變化，從而影響信號(hào)的質(zhì)量。抗多徑干擾能力是指系統(tǒng)在面對(duì)多徑干擾時(shí)，保持穩(wěn)定的信號(hào)傳輸能力。測(cè)試方法是在多個(gè)反射表面存在的環(huán)境下，測(cè)量信號(hào)的接收能力。衡量單位是dB。

抗噪聲干擾能力(Noise Rejection)

噪聲干擾是指在通信過(guò)程中，來(lái)自周?chē)h(huán)境的各種雜音和干擾信號(hào)，對(duì)目標(biāo)信號(hào)造成的影響?？乖肼暩蓴_能力是指系統(tǒng)在存在噪聲干擾的情況下，保持穩(wěn)定的信號(hào)傳輸能力。測(cè)試方法是在噪聲環(huán)境下測(cè)量系統(tǒng)的接收能力。衡量單位是dB。

抗同頻干擾能力(Co-Channel Rejection)

同頻干擾是指在同一頻段內(nèi)，其他發(fā)射源產(chǎn)生的干擾信號(hào)?？雇l干擾能力是指系統(tǒng)在存在同頻干擾的情況下，保持穩(wěn)定的信號(hào)傳輸能力。測(cè)試方法是在同頻干擾環(huán)境下，測(cè)量系統(tǒng)的接收能力。衡量單位是dB。

抗鄰道干擾能力(Adjacent Channel Rejection)

鄰道干擾是指在相鄰的頻道中，其他發(fā)射源產(chǎn)生的干擾信號(hào)?？灌彽栏蓴_能力是指系統(tǒng)在存在鄰道干擾的情況下，保持穩(wěn)定的信號(hào)傳輸能力。測(cè)試方法是在鄰道干擾環(huán)境下，測(cè)量系統(tǒng)的接收能力。衡量單位是dB。

抗阻塞干擾能力(Blocking Rejection)

阻塞干擾是指系統(tǒng)受到強(qiáng)干擾信號(hào)的影響，導(dǎo)致系統(tǒng)不能正常接收目標(biāo)信號(hào)?？棺枞蓴_能力是指系統(tǒng)在受到強(qiáng)干擾信號(hào)的影響時(shí)，仍能保持穩(wěn)定的信號(hào)傳輸能力。測(cè)試方法是在強(qiáng)干擾信號(hào)的影響下，測(cè)量系統(tǒng)的接收能力。衡量單位是dB。

誤碼率(Bit Error Rate，BER)

誤碼率是指系統(tǒng)在傳輸數(shù)據(jù)過(guò)程中，出現(xiàn)誤碼的概率。測(cè)試方法是在不同信號(hào)質(zhì)量下，測(cè)量系統(tǒng)傳輸數(shù)據(jù)的正確率，并計(jì)算誤碼率。衡量單位是百分比或數(shù)量級(jí)。

發(fā)射功率(Transmit Power)

發(fā)射功率是指系統(tǒng)發(fā)送信號(hào)時(shí)的輸出功率。測(cè)試方法是測(cè)量系統(tǒng)在發(fā)送不同強(qiáng)度的信號(hào)時(shí)，輸出的功率。衡量單位是dBm或W。

天線(xiàn)作為無(wú)線(xiàn)信號(hào)輻射和接收的重要器件，有著不可替代的作用。

一款天線(xiàn)設(shè)計(jì)完成后需要經(jīng)過(guò)測(cè)試才能確定其性能是否符合設(shè)計(jì)要求。那么天線(xiàn)性能需要進(jìn)行哪些性能測(cè)試呢?

天線(xiàn)測(cè)試需要用到專(zhuān)業(yè)的測(cè)試設(shè)備，例如天線(xiàn)測(cè)試系統(tǒng)、射頻測(cè)試線(xiàn)纜等。下面以安信可的Ai-WB2-12F 模塊為例，看看如何測(cè)試PCB天線(xiàn)的性能。

Ai-WB2-12F由安信可開(kāi)發(fā)的 Wi-Fi&BT 模組，該模組搭載BL602芯片作為核心處理器，支持 Wi-Fi 802.11b/g/n 協(xié)議和 BLE 5.0 協(xié)議。BL602 芯片內(nèi)置低功耗的 32 位 RISC CPU，276KB RAM 和豐富的外圍接口，包括SDIO，SPI，UART，I2C，IR remote，PWM，ADC，DAC，PIR 和 GPIO 等?？蓮V泛應(yīng)用于物聯(lián)網(wǎng)(IoT)、移動(dòng)設(shè)備、可穿戴電子設(shè)備、智能家居等領(lǐng)域。

測(cè)試準(zhǔn)備

睿班實(shí)驗(yàn)室(RFI-LAB)是CNAS認(rèn)可專(zhuān)業(yè)射頻實(shí)驗(yàn)室，全球領(lǐng)先系統(tǒng)集成商Bluetest IoT OTA測(cè)試及認(rèn)證戰(zhàn)略合作伙伴，持續(xù)深耕于射頻細(xì)分行業(yè)的深度技術(shù)服務(wù)。

除射頻測(cè)試外，服務(wù)內(nèi)容還涵蓋Debug、企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)制定、解決方案推薦等。合作客戶(hù)包括與小米、360、海信、創(chuàng)維、奧克斯、博聯(lián)、ASR等200多家知名企業(yè)。

天線(xiàn)測(cè)試樣機(jī)示意

天線(xiàn)S參數(shù)

S參數(shù)為Scatter參數(shù)，即散射參數(shù)，描述了傳輸通道的特性。

在處理高頻網(wǎng)絡(luò)時(shí)，等效電壓和電流以及有關(guān)的阻抗和導(dǎo)納參數(shù)變得較為抽象。與直接測(cè)量入射、反射以及傳輸波概念更加一致的是散射參數(shù)，S參數(shù)矩陣更適合分布參數(shù)電路。S參數(shù)就是建立在入射波、反射波關(guān)系基礎(chǔ)上的網(wǎng)絡(luò)參數(shù)，適用于微波電路分析，以器件端口的反射信號(hào)以及從該端口傳向另一端口的信號(hào)來(lái)描述電路網(wǎng)絡(luò)。

天線(xiàn)增益

天線(xiàn)增益是指在輸入功率相等的條件下，實(shí)際天線(xiàn)與理想的輻射單元在空間同一點(diǎn)處所產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)的平方之比，即功率之比，它定量地描述一個(gè)天線(xiàn)把輸入功率集中輻射的程度。

天線(xiàn)與對(duì)稱(chēng)振子相比較的增益用“dBd”表示天線(xiàn)與各向同性輻射器相比較的增益用“dBi”表示(3dBd = 5.17dBi)。

天線(xiàn)增益越高，方向性越好，能量越集中，波瓣越窄。增益越高，天線(xiàn)長(zhǎng)度越長(zhǎng)。

天線(xiàn)場(chǎng)型圖

指在離天線(xiàn)一定距離處，輻射場(chǎng)的相對(duì)場(chǎng)強(qiáng)即歸一化場(chǎng)強(qiáng)的大小隨方向變化的曲線(xiàn)圖。一般是三維的立體方向圖。但通常情況下，均采用通過(guò)天線(xiàn)最大輻射方向上的兩個(gè)相互垂直的平面即所謂“主平面”來(lái)表示。

射頻 OTA 數(shù)據(jù)

OTA測(cè)試，是通過(guò)“over the air”方式實(shí)現(xiàn)與測(cè)試儀表連接，除了需要測(cè)試儀表，還需要有OTA chamber，以及實(shí)現(xiàn)控制DUT和測(cè)試儀表的OTA系統(tǒng)軟件。

射頻OTA (Over The Air )測(cè)試會(huì)模擬產(chǎn)品的無(wú)線(xiàn)信號(hào)在空氣中的傳輸場(chǎng)景，是一種在自由空間驗(yàn)證無(wú)線(xiàn)產(chǎn)品空口性能的綜合性測(cè)試方法，非常接近產(chǎn)品實(shí)際使用場(chǎng)景。

射頻OTA測(cè)試可完整驗(yàn)證天線(xiàn)端各種因素對(duì)整機(jī)性能影響，為驗(yàn)證產(chǎn)品是否符合相關(guān)的認(rèn)證要求以及某些廠商的企標(biāo)要求提供依據(jù)。

安信可Ai-WB2系列產(chǎn)品亮點(diǎn)

1.實(shí)測(cè)400-500米傳輸距離(海邊空曠環(huán)境)

2.兼容200+常見(jiàn)路由器

3.通用AT指令，便捷開(kāi)發(fā)

4.延續(xù)10種經(jīng)典硬件封裝，快速切換

5.WPA3+技術(shù)加持，保護(hù)核心固件

6.多款權(quán)威認(rèn)證BQB/FCC/CE/TELEC/SRRC

7.支持Matter協(xié)議

8.支持AWS、阿里云、騰訊云等多個(gè)主流云平臺(tái)

9.應(yīng)用廣泛，可落地光伏、大小家電、電工照明、智能安防、戶(hù)外充電樁、工業(yè)控制、智慧農(nóng)業(yè)等領(lǐng)域。