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蓝牙4.0 RF Test(一)
2015-02-05 10:53:25 栏目：通讯专栏
核心导读
文章脉络/关键词：
蓝牙4.0射频测试、蓝牙RF测试、Direct Test Mode、DUT Test Mode、蓝牙输出功率测试、蓝牙认证测试
内容摘要：
本文详解蓝牙4.0射频测试核心技术，涵盖Classic Bluetooth与BLE两种测试模式进入方法，重点解析Output Power（NOC）测试流程、参数设置及合格标准，为蓝牙设备射频认证提供实操指南。
AI 深度解读
蓝牙射频测试是设备通过SIG认证的关键环节，本文聚焦蓝牙4.0技术规范下的测试体系。从技术演进角度看，蓝牙4.0首次将低功耗蓝牙（BLE）纳入核心规范，形成BR/EDR与BLE双模架构，这也导致测试方法的分化——传统蓝牙采用信令模式（DUT Test Mode），而BLE则使用非信令的Direct Test Mode，通过HCI或2-wire UART接口控制。Output Power测试作为射频合规的基础项目，其重要性在于确保设备既满足最小发射功率要求（-20 dBm），又避免过度发射造成干扰（+10 dBm EIRP上限），同时峰值功率约束（PAVG+3 dB）保障信号质量。对于硬件工程师而言，需特别注意Whitening关闭、跳频关闭等测试条件设置，以及50Ω阻抗匹配等实操细节。该测试框架至今仍是蓝牙5.x及后续版本射频认证的基础参考，体现了SIG规范延续性与兼容性的设计哲学。
蓝牙技术规范定义了两种测试模式：
Classic Bluetooth(BR/EDR)技术测试模式：DUT Test Mode （信令模式）
Bluetooth Low Energy(BLE)技术测试模式：Direct Test Mode （非信令模式）
Classic Bluetooth射频测试是采用DUT Test Mode，产品进入测试模式后，蓝牙测试仪通过射频线路，与被测物进行信令连接模式，与从而控制其工作状态，完成各测试项目。
低功耗蓝牙射频测试则是采用Direct Test Mode测试模式。通过HCI或者2-wire UART接口来连接进入DTM模式。
蓝牙产品进入测试模式之后就可以进行蓝牙射频测试了。
下面介绍蓝牙4.0 Output power（NOC）的测试
测试意图：验证EUT在正常操作条件下发射的最大峰值和平均功率。
测试方法：
1） 将被测物（EUT）通过一个50Ω的连接器或者一个50Ω的外接天线连接到测试系统。
2） 进入DTM测试模式，Whitening关闭。
3） 跳频关闭。
4） EUT以最大的功率输出连接到测试仪器上。
5） EUT发射PRBS9数据包。
测试结果
所有测试结果都必须达到：
-20 dBm ≤ PAVG ≤ +10 dBm EIRP
PPK ≤ (PAVG + 3 dB)
常见问题
Q: 蓝牙4.0的两种测试模式有什么区别？
A: Classic Bluetooth（BR/EDR）采用DUT Test Mode信令模式，测试仪通过射频线路与被测设备建立信令连接并控制其工作状态；Bluetooth Low Energy（BLE）则采用Direct Test Mode非信令模式，通过HCI或2-wire UART接口连接进入DTM模式，无需建立射频层面的信令交互。
Q: 蓝牙4.0输出功率测试的合格标准是什么？
A: 所有测试结果必须满足三项指标：平均功率PAVG在-20 dBm至+10 dBm EIRP之间；峰值功率PPK不超过平均功率加3 dB（即PPK ≤ PAVG + 3 dB）。测试时需关闭Whitening和跳频功能，EUT以最大功率输出并发射PRBS9数据包。
Q: 如何使蓝牙产品进入测试模式？
A: 不同蓝牙芯片进入测试模式的方法由芯片厂商决定，常见方式包括：通过特定引脚电平组合、发送专用HCI命令、或利用厂商提供的测试工具软件。进入测试模式后，设备才能配合蓝牙测试仪完成射频或基带层的各项合规测试。
