【经验】如何测试无线收发器的发射功率和频偏？
我们在设计好Sub-GHz无线收发器Si446x 或者Si4438的PCB板，完成元器件贴板和焊接之后，就可以开始测试PCB板的射频性能了。主要2项测试如下：
1）发射功率测试。可以测试出PCB板能否满功率输出。以此检验发射部分的性能。
2）中心频率的频偏测试。可以测试出中心频率是否准确。如果不准确，我们可以在测试的时候，进行参数调整，使得中心频率准确。
采用传导测试方法，测试需要准备以下材料或仪器：
1、频谱仪；
2、屏蔽同轴线缆1条；
3、SMA转接线
4、一份能发射单载波的si446x驱动代码。
以上材料准备好以后，图1 是仪器和PCB的连接示意图：
图1：频谱仪连接示意图
准备一份驱动代码
我们再准备一份能发送单载波的si446x或者Si4438 无线收发器的驱动代码。驱动代码非常简单，可以通过无线参数配置工具WDS软件来帮助配置：
1、运行WDS软件，选择使用的芯片和版本。注意版本一定要和实际使用的芯片一致。
2、选择unmodulated carrier工程，配置好中心频率，最大发射功率，PCB板上焊接的晶体频率，点击生成radio_config.h射频配置头文件。如图2：
注：实际测试时，请根据实际射频参数设置，interrupt不用设置，如果使用到了RF switch ，那么需要设置GPIO页面的控制逻辑。如果未使用RF Switch，GPIO可不用设置。
图2：WDS 射频参数配置界面
在图2第5步时，建议设置芯片的满功率值，例如Si4463 最大可设置PA Level = 0x7F。满功率输出值为20dbm。
在图2的第6步，可生成radio_config.h射频配置头文件，也可以生成si446x的驱动代码，可供参考。如图3：
图3：生成配置头文件和参考代码按钮
3、用生成的单载波radio_config.h头文件，替换之前的头文件，并编译代码。
4、修改main函数：仅需要在si446x的初始化完成之后，调用start TX命令启动发送，while主循环中无需再对si446x做任何操作。上电以后，si446x就会一直发射单载波信号，参考代码如下：
图4：参考代码
5、这样发射单载波的si446x驱动代码就准备好。编译好代码后，烧录到MCU中，开始测试。
发射功率测试
把si446x 射频板天线的SMA端口用同轴线缆连接到频谱仪的射频输入端口。把si446x 电路板上电运行，这时候我们会看到频谱仪有载波信号了。就可以测量出板子的实际最大发射功率，如果实际测量小于我们的预设的功率值，说明射频焊接有问题，或者射频器件匹配不好。图5是一个预设中心频率为433.00MHz，20dbm功率输出的测试结果，从这个结果来看，中心频率非常准确，功率输出值非常接近20dbm。
图5：频谱仪测试结果
中心频率频偏测试与修正
如果使用TCXO的话，一般来说不会出现很大的频偏。如果使用的是XO的话，比较容易会出现频偏，主要原因是XO需要做负载电容匹配，没有匹配好的时候，XO出来的频率不准确，进而导致射频的中心频率不准确。如果我们发现中心频率离预设的有频偏，我们应该如何调整呢？
可以通过调节si446x上的内置匹配电容来修正中心频率的频偏。Si446x射频芯片上内部集成了一个10pF以内的可调节电容。对应在WDS上的参数是图2的第4步：crystal cap bank这个参数可调节范围是0-0x7F. 对于不同的晶体或者PCB板，这个值都可能不一样，因此只能通过边测试边调节的方式，来获得一个合适的crystal cap bank值，使得中心频率最准确。
crystal cap bank 参数也在radio_config.h头文件中直接修改，就不用每次WDS生成一次头文件。如下方黄色标记对应的位置：
/*
// Set properties： RF_GLOBAL_XO_TUNE_2
// Number of properties： 2
// Group ID： 0x00
// Start ID： 0x00
// Default values： 0x40， 0x00，
// Descriptions：
// GLOBAL_XO_TUNE - Configure the internal capacitor frequency tuning bank for the crystal oscillator.
// GLOBAL_CLK_CFG - Clock configuration options.
*/
#define RF_GLOBAL_XO_TUNE_2 0x11， 0x00， 0x02， 0x00， 0x52， 0x00
如果在测试中遇到任何问题，欢迎联系世强获得更多技术支持。
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