蓝牙低功耗方向定位及测试 ①

四、MT8852B支持的AoA/AoD射频测试功能

4.1 输出功率（Output Power）

恒音扩展（CTE）部分中的Tx等级变化会影响到相位检测精度。该测量将恒音扩展部分用传统输出功率测量方式来计算，得出平均功率值和峰值功率值，判断是否在目标测量范围。图7所显示的是AoA发射的实际测量数值。

图 7   输出功率测量界面

4.2 载波频率偏移量和漂移量（Carrier Frequency Offset and Drift）

与阵列天线同步接收不同，通过天线切换的分时接收信号用于计算相位差。因此，为了保持相位差精度，恒音扩展（CTE）部分必须符合规定的频率，并且需要降低频率偏差。

传统的载波频率偏移是基于前导来进行测量，传统的漂移是基于时间变化来进行测量。而这里的测量是对恒定音调扩展来进行测量。

对前导和payload中的16 µs进行测量，得到平均频率f0和fp（如图8所示）。另外还需每16 µs对恒音扩展（CTE）测量得到频率均值（图9所示）。

图 8  恒音扩展(CTE) 参考频率 (f0, fp)

图 9  恒音扩展(CTE) 频率漂移

然后，根据Payload部分的平均绝对频移Δf1avg来计算得到fsi(=f3maxi - Δf1avg)，以判断是否满足：

图 10 显示MT8852B测量该用例的屏幕显示。为了遵循规范，MT8852B严格检测符号时序，来确保每个频率测量位置。其方式与通常的载波频率偏移和漂移一样。

图 10  载波频率偏移和漂移测量示意图

4.3 发射功率稳定性（Tx Power Stability）

由于AoD传输使用分时来进行天线切换，因此切换时序和响应将对相位差值的计算产生影响。因此，恒音扩展（CTE）必须以稳定的功率等级来传输。此外，其在天线之间的功率变化必须很小。

如图2所示，恒音扩展（CTE）有3个间隔，分别称为Reference period，Switch slot和Sample slot，用于天线切换定时。天线切换必须在切换时隙内执行完毕。如果天线切换超过Switch slot间隔，那么Reference period和Sample slot间隔会受到影响。

在判断发射功率稳定性时，测量平均功率PREF,AVE与参考周期的最大偏差范围PREF,DEV的比值，以及参考周期和采样时隙的平均功率Pn,AVE，还有每个时隙的最大偏差范围Pn,DEV（其中n是每个时隙的数量）必须满足以下条件：

· PREF,DEV/PREF,AVE < 0.25

· Pn,DEV/Pn,AVE < 0.25

图11和12所示该测量项的截图。使用MT8852B测量每个功率时，每个测量间隔的位置根据符号时序来准确确定，以按照规范进行测量。如图12所示，Sample时隙的Pn,DEV/Pn,AVE的最坏结果值显示在屏幕上，以便一目了然地判断所有采样时隙是否满足要求。

图 11  发射功率稳定性测量（参考周期，时隙典型值）

图12  发射功率稳定性测量（每个时隙）

4.4 BLE 数据包生成扩展

MT8852B提供BLE数据包制作功能，以用于输出任何低功耗信号。此功能已扩展可输出AoA/AoD信号。设置画面如图13所示。通过设置恒音扩展（CTE）类型和切换时间长度参数，用户可以在所需的测量条件下进行相关测试，包括射频测试标准中未做要求的AoA和AoD灵敏度测试。

图 13     BLE 数据包生成设置（CTE 设置）

五、结论

本文对MT8852B中的测向功能进行了介绍，并罗列了一些测试用例。作为蓝牙联盟成员，安立将继续支持新蓝牙技术和标准的开发，以提供整体解决方案，方便客户进行相应的产品开发与生产。

参考：

Bluetooth CoreSpecification revision v5.2 (2019-12)

Bluetooth Radio Frequency(RF)/Bluetooth® Test Suite revision RF.TS.p30 edition 2 (2020-1)

Bluetooth Radio Frequency PhysicalLayer (RF PHY)/Blue- tooth® Test Suite revision RF-PHY.TS.p15 (2020-1)

Bluetooth Core SpecificationVersion 5.2 Feature Overview ver- sion 1.0 (2020-01)

关键词:蓝牙 方向定位 测试

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来 源：安立通讯科技Anritsu

编辑：清风

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