WiFi测试指标介绍

确定晶体负载电容公式： CL=[C1C2/(C1+C2)] + Cstray 其中 ： Cstray 是存在于 电路中的寄生电容，通常为 2~5pF. C1,C2 为我们电路中所用的并联谐振的负载电容 。
4. EVM 矢量误差幅度
• EVM 是 error vector magnitude 的缩写，他表征的是一个给定时 刻理想无误差基准信号与实际发射信号的向量差，如下图所示。
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2. Transmit Spectrum Mask 发送信 号频谱模版
• 使待测产品处于发射状态，用矢量信号分析仪或 IQview/nXn 观察其 波形，其频谱模版在下图所示蓝色粗实线以下为合格，在发送功率满 足要求的前提下，频谱模版越小且离蓝色粗实线越远，其性能越好。 • 11b/g/a 发射功率频谱模板应分别符合以下要求：
1. Transmitter Power 发送功率
• 工作频率 —IEEE 802.11a （ 5GHz ） 每个通道中心频率 =5000 + 5 X nch(MHz)
1. Transmitter Power 发送功率
• 工作频率 —IEEE 802.11b/g/n （ 2.4GHz ）
Channel ID 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 Frequency (MHz) 2412 2417 2422 2427 2432 2437 2442 2447 2452 2457 2462 2467 2472 2484 FCC(USA) O O O O O O O O O O O IC (Canada) O O O O O O O O O O O ETSI(Europe) O O O O O O O O O O O O O O O O O O O Spain France Japan O O O O O O O O O O O O O O China O O O O O O O O O O O O O
• 20M 带宽 11n 、 40M 带宽 11n 发射功率频谱模板应分别符合以下 要求：
20M n 模
40M 模
n
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无线频谱模版可以测量发送信号的质量和对相邻信道的干扰抑制能力 。
3. Frequency Error 频率误差
• 频率误差表征射频信号偏离该信号所处信道中心频率的大小，通常以 IQview/nxn 或矢量信号分析仪来测量，单位为 ppm 。
Freq Err (kHz) 与 Sym. Clk (ppm) 转换 举例： Freq Err ： 10.34kHz ； carrier frequency ： 2.412GHz 1) % change of frequency=10.34k/2.412G=0.000429% 2)ppm=0.000429%*1000000=4.29ppm
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8. Receiver Sensitivity 接收灵敏度
举例： 如果 WiFi 测试的数值为－ 83dBm ，总的衰减为 2dBm ，那么 测试得到的接收灵敏度为 -83-2 ＝－ 85dBm 。
9. Receiver Maximum Input Level 接收最大输入 信号电平
• 接收最大输入信号电平是表征 WIFI 产品接收性能的另外一个参数， 在 接收灵敏度一定的情况下，接收最大电平越高表示 WIFI 产品的动 态范围越大。 最大输入信号电平应满足如下要求 ：
（ Span 110MHz 、 RBW ( 分辨率带宽 )100kHz 、 VBW( 视频带宽 )100kHz (11b) 、 VBW( 视频带宽 ) 30kHZ (11a/g/n) 、 Sweep Time 500ms ）
b模
g/a 模
2. Transmit Spectrum Mask 发送信 号频谱模版
1. Transmitter Power 发送功率
• 11b/g/a 、 20M 带宽 11n 、 40M 带宽 11n 发射功率无统一标准， 需根据实际情况灵活应用。可是，北美最大功率不超过 30dBm ，中 国及欧洲国家最大功率不超过 20dBm ，日本最大功率不超过 22dBm 。 发送功率表征的是待测物发送无线信号强度的大小，在满足频谱模版 、 EVM 性能的前提下，功率越大，其性能越好，在实际应用中表现 为无线覆盖范围越大。 测量发送功率可以使用功率计、矢量信号分析仪或 IQview/nxn 。
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10. Receive Adjacent Channel Rejection 临道抑制

11b ：主信号到 DUT 接收口的功率为灵敏度加上 6dB ；邻道信号 频率与 主信号频率间隔大于等于 25MHz ，临道信号强度与主信号 相差幅度为 35dB ，要求 PER 小于 8% 。 11g ：主信号到 DUT 接收口的功率为灵敏度加上 3dB ；邻道信号 频率与 主信号频率间隔 25MHz ，临道信号强度与主信号相差幅度 如表中所示，要求 PER 小于 10% 。
BandEdges 和 Harmonics 分别应符合要求：不大于 -41.3dBm
6. Spectral Flatness 频谱平坦度
• 平坦度表征待测信号在其所处信道内，功率平坦的程度，通常用 IQview/nxn 来测量，规范要求与实际测试结果如下图所示。
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我们要求平坦度测试曲线必须要在上图所示的两条红线的范围之内， 频谱平坦度的平坦与否影响无线信号的连接性能。
• 吞吐量是指在没有帧丢失的情况下，设备能够接受并转发的最大数据速率。
吞吐量满足以下规格： 11b 上、下行均要满足≥ 4.5Mbps ； 11g 上、下行均要满足≥ 20Mbps ； 11n 上、下行均要满足≥ 75Mbps(1T1R,HT40) ；≥ 135Mbps(2T2R,HT40)
功率计算与 IQview/IQnxn 参数设置
b 模 EVM spec ： 35% 20log(35/100)= -9.12db g 模 EVM spec:
4. EVM 矢量误差幅度

在 AP 处于发送状态时， EVM 与发送功率相关联：发送功率越大，矢 量误差被放大的越多，体现在测试结果上，就是 EVM 越大即发送信号 质量越差。
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在 AP 的无线指标中， EVM 是发送状态时一个非常重要的指标，它是 表征信号发送质量的好坏的一个指标。
Channel 7 Channel 7
IQnxn 1 发 出主 信号
DUT
合路器
IQnxn 2 发 出 干扰信号
Channel 1/2/12/13
干扰信号输 出 功率与 主 信号输 出 功率差 值 为临道抑制（干扰信号输 出 功率 减去主 信号输 出 功率）
11. Conductive Throughput Test 吞吐量
• 有关功率问题，我们是按每个天线 11dBm 的发射功率，可以得出一个天线 时的发射功率为： 12.59mw ，而 2 个天线时，它的功率相加为 25.18mw ；那么可以求出 2 根天线（每个天线输出 11dBm ）时它的功率 为 10*lg25.18=14.01dBm ；
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我们测试报告给的是单个天线时的功率值。 比如 Sagemcom 测试报告是两 根天线的测试结果，所以会比我们的测试结果高出 3dB 。 另外一个是设置问题： Frequency Sync:------------------ 设置项 Short Training Symbols--------- 可选项 1 ； Long Training Symbols---------- 可选项 2 ； Full Data Package----------------- 可选项 3 ； 如果测试时选用“ Full Data Package” 可以发现 EVM 在发射功率不变的情 况下比其他两个选项提高 5~6dB ，而其它两个选项的 EVM 测试结果差不多 。
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在实际应用中，我们要在发送功率和 EVM 间取一个折中，这就是在测 试 g 模和 n 模时，发送信号功率不能太大的原因。
5. Band Edges and harmonics 频带边缘以及谐 波
• • Band Edges 工作带宽： 2390MHz ~ 2483.5MHz （ FCC ） Harmonics 谐波：其频率为基波的倍数的辅波或分量
WiFi 测试指标介绍
技术中心 2012-11-8
目 录
• • • • • • • • • 1 Transmitter Power 发送功率 2 Transmit Spectrum Mask 发送信号频谱模版 3 Frequency Error 频率误差 4 EVM 矢量误差幅度 5 Band Edges and harmonics 频带边缘以及谐波 6 Spectral Flatness 频谱平坦度 7 Power On/Off Ramp TX 上升 / 下降时间 8 Receiver Sensitivity 接收灵敏度 9 Receiver Maximum Input Level 接收最大输入 信号电平 • 10 Receive Adjacent Channel Rejection 临道 抑制 • 11 Conductive Throughput Test 吞吐量
7. Power On/Off Ramp TX 上升 / 下 降时间
• TX 上升 / 下降时间规范要求需小于 2us ，测试用 IQview/nxn 。
8. Receiver Sensitivity 接收灵敏度
• • 接收灵敏度是表征待测物接收性能的一个参数，接收灵敏度越好，其 接收到的有用信号就越多，其无线覆盖范围越大。 接收灵敏度可以用 IQview/nxn 来测量，在测量接收灵敏度时，要使 待测设备处于接收状态，用 IQview/nxn 的信号发生器发送特定的包 文件，在 IQview/nxn 操作软件上更改信号输出功率，直到 PER （ % ）（误包率）满足规范规定的要求（ 11b PER:8%, psdu length :1024bytes; 11g,11a PER:10%, psdu length:1000bytes; 11n PER:10%, psdu length :4096bytes ） 。 接收灵敏度为 IQview/nxn 上的信号输出功率与 IQview/nxn 和待测 件之间的 cable 、衰减器、 DC Block 等总的衰减值之差。接收灵敏 度应满足如下要求：
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测试频率误差要求：＜ ±25ppm （ 802.11b ）； ＜ ±20ppm
（ 802.11g/a/n ）
(Span 50kHz 、 RBW 1kHz 、 VBW 1kHz 、 Sweep Time 50ms)
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频偏越小越好，在实际的硬件电路设计中，晶振性能的一致性影响 WIFI 产品频率误差的一致性，在晶振的选型上，要将性能与成本做折 中考虑。
（ Span 100MHz 、 RBW 1MHz 、 VBW 30Hz ） （ Span 100MHz 、 RBW 1MHz 、 VBW 30Hz ）
– Tx Fundamental Signal (802.11b/g) • 2412MHz (Ch1), 2437MHz (Ch6), 2462MHz (Ch11) – TX 2nd Harmonic • 4824MHz (Ch1), 4874MHz (Ch6), 4924MHz (Ch11) – TX 3rd Harmonic • 7236MHz (Ch1), 7311MHz (Ch6), 7386MHz (Ch11) – TX 4th Harmonic ( 不在受限带宽内 ) • 9648MHz (Ch1), 9748MHz (Ch6), 9848MHz (Ch11) – TX 5th Harmonic • 12060MHz (Ch1), 12185MHz (Ch6), 12310MHz (Ch11)


11a ：主信号到 DUT 接收口的功率为灵敏度加上 3dB ；邻道信号 频率与 主信号频率间隔 20MHz ，临道信号强度与主信号相差幅度 如表中所示，要求 PER 小于 10% 。
Байду номын сангаас
10. Receive Adjacent Channel Rejection 临道抑制
11n(20M) ：主信号到 DUT 接收口的功率为灵敏度加上 3dB ；邻道信号频率与 主信号频率间隔 20MHz ，临道信号强度与主信号相差幅度如表中所示， 要求 PER 小于 10% 。