【经验】EFR32MG21系列芯片zigbee射频性能测试
CMW100无线通信测试仪是R&S推出的拥有高度灵活性和高测试速度,主要应用于无线传输产品大批量生产测试,并可支持多种无线通信标准的测试,如zigbee、蓝牙、5G等。下图为CMW100产品外观图,具备多路射频测试接口,可同时对多个产品同时进行无线性能测试。本文主要描述使用CMW100来验证采用SILICON LABS的EFR32MG21系列zigbee芯片设计的zigbee产品射频性能。
一、测试准备
EFR32MG21芯片具备10dBm与20dBm两种功率输出版本芯片,分别对应EFR32MG21A010和EFR32MG21A020系列。
1、如使用10dBm功率输出版本芯片可以先使用如下推荐参考设计匹配电路进行测试,如测试不通过再进行调整。
2、如使用20dBm功率输出版本芯片可以先使用如下推荐参考设计匹配电路进行测试,如测试不通过再进行调整。
注:EFR32MG21 Mighty Gecko多协议无线SoC产品系列数据表版本V1.0中C3值为0.3nH,C3为0.3nH会导致功率输出异常,新版本V1.1数据表已进行更正。
3、射频测试线缆焊接
测试芯片端射频性能时,需断开天线端匹配电路,只需要保留芯片端匹配电路,如下图所示10dBm功率输出版本芯片测试只保留π型匹配电路进行测试。
4、测试软件准备
EFR32MG芯片zigbee射频性能测试可使用独立Railtest软件进行测试,可参考官方资料:AN972:EFR32 RF Evaluation Guide生成标准的Railtest测试软件烧写后进行测试。
5、测试环境搭建
将待测试DUT与CMW100通过RF线缆连接,控制PC通过串口连接DUT芯片的串口,同时控制PC通过网口连接测试仪器CMW100,DUT置于屏蔽箱环境中(DUT接收灵敏度测试必须放入屏蔽箱),测试环境搭建如下。
二、使用CMW100测试zigbee射频性能
1、发射功率、频偏测试
(1)调整发射频率DUT发送频率,与CMW100频点保持一致,CMW100默认测试频率为2450MHz,一般选取高、中、低频点进行测试。
注:EFR32芯片只能在Debug模式设置频点,在进入debug模式前,需要使用rx 0命令让DUT处于空闲状态,频率设置命令的单位为Hz。
(2)发送连续载波信号
命令如下:
{Tone:Enabled}打印表明此时设备已经处于连续载波发射状态,此时可以从CMW100测试软件界面读取发射功率及频偏。
2. EVM、功率谱测试
发送连续调制PN9数据进行测试,命令如下:
输入settxstream 1 命令后,{stream:Enabled}打印表明DUT已处于数据发送状态,通过CMW100的测试界面可读取相应数据,如下图所示。
注:如果使用Railtsest软件默认包长进行测试,CMW100测试界面会出现如下图所示的Power vs. Time 波形(后端不下降),可通过settxlength命令改变包长解决。
3.Zigbee接收灵敏度测试
(1)调整设备接收频率:
设置DUT设备与CMW100频点一致,一般需要进行高、中、低频点测试
(2)接收灵敏度测试:
使用status命令,确认打印{RxCount:0}表示DUT接收计数为0。
使用Setnotifications 0命令关闭接收过程中的打印,不关闭打印会影响接收数据包计数。
使用rx 1命令使设备处于接收状态后,在CMW100软件中配置发送频点、功率、数据包个数信息,并选择对应zibgee测试波形文件,如下图循环发送1000个数据包,发送功率-105dBm。
数据发送完成后,使用status命令,查看收包情况,如下图DUT接收到数量包个数为963。
注意:
1、每次调整CMW100射频输出功率后,DUT端需要使用resetcounters 命令将接收计数清零;
2、CMW100仪器测试zigbee产品只有O-QPSK DSSS调制波形文件可选。
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产品型号
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品类
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Protocol Stack
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Frequency Band @ Max TX Power(GHz@dBm)
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Flash(kB)
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RAM(kB)
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GPIO(个数)
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Operating Temperature(℃)
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Storage Temperature(℃)
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Pin Count
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AVDD Supply Voltage(V)
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EFR32MG12P433F1024GL125-C
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Gecko Multi-Protocol Wireless SoC
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Bluetooth LE Zigbee Thread Proprietary, Wi-SUN
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2.4GHz @ 19dBm, Sub-GHz @ 20dBm
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1024kB
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256kB
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65
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-40℃~85℃
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-50℃~150℃
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BGA125
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1.8V~3.8V
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电子商城
品牌:SILICON LABS
品类:Mighty Gecko Multi-Protocol Wireless SoC
价格:¥27.0929
现货: 90,767
品牌:SILICON LABS
品类:Gecko Multi-Protocol Wireless SoC
价格:¥44.9692
现货: 12,980
品牌:SILICON LABS
品类:Gecko Multi-Protocol Wireless SoC
价格:¥38.3724
现货: 6,500
品牌:SILICON LABS
品类:Mighty Gecko Multi-Protocol Wireless SoC
价格:¥15.3301
现货: 2,800
品牌:SILICON LABS
品类:Mighty Gecko Multi-Protocol Wireless SoC
价格:¥19.4183
现货: 2,500
品牌:SILICON LABS
品类:Mighty Gecko Multi-Protocol Wireless SoC
价格:¥24.3427
现货: 2,500
品牌:SILICON LABS
品类:Gecko Multi-Protocol Wireless SoC
价格:¥38.0003
现货: 1,827
品牌:SILICON LABS
品类:Gecko Multiprotocol Wireless SoC
价格:
现货: 600
现货市场
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现货:126,000
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最小起订量: 2500 提交需求>
支持 3Hz ~ 26.5GHz射频信号中心频率测试;9kHz ~ 3GHz频率范围内Wi-SUN、lora、zigbee、ble和Sub-G 灵敏度测量与测试,天线阻抗测量与匹配电路调试服务。支持到场/视频直播测试,资深专家全程指导。
实验室地址: 深圳/苏州 提交需求>
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