EN300328 V1.8.1&EN301893V1.7.1自动测试的必要性

   发布人:BALUN-WebMaster  发布时间:2014-10-13


自2012年6月,欧洲标准(EN)针对2.4GHz 与5GHz频段的宽带无线传输设备的测试标准作了版本更新。EN 300 328标准更新了V1.8.1,EN 301 893标准更新了V1.7.1。新的标准版本将于2015年1月1日强制执行并完全替代旧版本。


多元化的无线技术应用如WLAN、蓝牙、无线遥控以及各种其他在2.4GHz与5GHz的使用加上无线信道间日益增加的信道干扰是推动此次标准更新的最大动力。新版标准对于无线设备的输出功率,适应性能等测试项目都作了较大幅度的改动与添加;由于这些新的测试项目,测试标准对于测试的自动化提出了极高的需求,以往对仪表的手动操作进行EN 300 328 与 EN 301 893两个标准的测试已无法满足新版本的要求,自动化测试就成了必要趋势。


新版本标准中更新的主要测试要求对自动化测试的需求越来越依赖,具体情况如下列测试项所示:


1. 输出功率测量 (RF Output Power)


对于输出功率测量,新版本标准中新增了对于功率测量采样率的要求:对于单天线或多天线的被测件,每一个被测天线端口上的功率测量采样率必须大于1Msample/s (标准中规定该项测量需要使用高速采样的功率探头);对于采用多天线(MIMO)以及波束形成设备的测量,为了保证最小的不确定度以及最大的可重复性,标准要求系统需能够同时采集各个天线口的功率值并进行综合计算。为了最好的支持标准的要求,测试中需要引入射频切换开关并能同时支持多路径测量;同时,大量的数据采集与处理也需要采样数据存储装置以及数据处理和计算软件来完成测试。


2. 功率频谱密度 (Power Spectral Density)

根据标准要求,功率频谱密度使用频谱仪进行测量;频谱仪的解析带宽以及扫描点数要求均在标准中有明确要求。对于MIMO设备,各个天线端口上的测量功率值需逐个测量后求和。

然而,由于频谱仪测量出的功率值并非输出功率测量中功率探头所测量的突发功率值(Burst Power);由频谱仪测量出的功率需要与输出功率测量中的功率采样值进行归一化计算,使得最终功率测量结果与输出功率测量中的结果保持一致。

在得到功率值之后,还需要在1MHz的范围内进行重复递进式的采样和计算与功率频谱密度计算。

以上所描述的测试步骤设计复杂的数据处理,计算以及逻辑判断;因此,通过手动方式进行该项测试的复杂程度极大。为了最大程度优化测试速度和测试可重复性,最小化测量不确定度,该测量应由符合标准的智能软件对测试仪表进行控制以及对测量数据进行自动处理。


3. 适应性 (Adaptivity)

此项测试旨在确定被测设备在环境中存在无线信道间干扰的情况下的工作表现。测试中,被测件需要根据不同工作状态,受到不同的人为加入的测试信号的影响:1. 干扰信号, 2. 接收器阻拦信号。在被测设备受到以上两种信号的影响同时,需借助频谱仪监测其在工作频率范围内的表现是否正常;从而判定被测设备是否符合标准规定的工作要求。

此项测试中包含了对于多台设备的同步控制,快速的射频通路切换以及复杂的逻辑判断;因此,该项测试应由智能软件同时控制多台相关的测试仪表以及附件进行自动测试(测试连接图解引自测试标准 EN 300 328 V1.8.1)。


Figure 1. 适应性测试图解


4. 动态频率选择 (Dynamic Frequency Selection/DFS)

此项测试为5GHz频段设备的专项测试,旨在判断被测设备在传输或接收过程中受到雷达脉冲干扰时是否能够正常工作。测试由被测设备的工作模式分为主模式(Master Mode)以及从模式(Slave Mode)进行测试(测试图解引自标准 EN 301 893 V1.7.1)。 同样的,该项测试包含了对于多台设备的同步控制,快速的射频通路切换以及复杂的逻辑判断(包括信道可用性扫描,雷达信号侦测,动态范围选择时间等);因此,该项测试应由智能软件同时控制多台相关的测试仪表以及附件进行自动测试。


Figure 2. DFS 主模式图解

Figure 3. DFS 从模式图解


5. 测试报告生成


由于测试项目繁多,加之被测设备种类繁多;每次测试前,不同被测设备的信息都需要按照标准附录中规定的被测设备信息表格收集存档。测试中,这些收集存档的信息也需要被调用到各项测试中以对被测设备进行测试结果判断以及将各项数据带入数据处理中进行计算。 因此,由软件录入管理被测设备信息以及在各项测试中对大量信息的自动快速调用可以大幅度提高测试速度以及降低测试的不确定度。


巴伦技术(BALUN)引进的R&S® TS8997测试系统是全球第一个针对新版标准中2.4 GHz和5 GHz频段无线电设备的测试解决方案,它完全符合新版标准之要求。

测试结果展示:

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