Tin chuyên ngành

PHƯƠNG PHÁP ĐO KIỂM CÁC MÔ ĐUN BLUETOOTH TRÊN CÁC THIẾT BỊ THÔNG MINH

Mạng lưới các thiết bị kết nối Internet (IoT) luôn hiện diện trong mọi mặt cuộc sống hàng ngày của chúng ta vì nó cho phép hàng tỉ thiết bị kết nối với nhau mọi lúc, mọi nơi. Người sử dụng các thiết bị thông minh là một phần quan trọng trong IoT.

Thiết bị thông minh là thiết bị điện tử có khả năng tính toán, thường kết nối với các thiết bị hoặc mạng khác bằng các giao thức không dây. Một số loại thiết bị thông minh đáng chú ý là điện thoại thông minh, máy tính bảng, đồng hồ, vòng đeo tay thông minh, các thiết bị chăm sóc sức khỏe và các thiết bị an ninh gia đình.

Kết nối các thiết bị thông minh

Hầu hết các thiết bị thông minh sử dụng Bluetooth để kết nối với các thiết bị hoặc mạng khác. Là một công nghệ chính cho mạng điện thoại cá nhân (PAN), Bluetooth đã được phát triển trong những năm qua và công nghệ Bluetooth năng lượng thấp mới nhất giúp thời gian hoạt động của các thiết bị thông minh được kéo dài với mức tiêu thụ năng lượng tối thiểu. Các thuộc tính chính của Bluetooth được liệt kê trong bảng dưới đây:

 

Bluetooth

(tốc độ cơ bản)

Bluetooth

(tốc độ dữ liệu nâng cao)

Bluetooth

(năng lượng thấp)

Dải tần

2400 đến 2483.5 MHz

2400 đến 2483.5 MHz

2400 đến 2483.5 MHz

Điều chế

GFSK

Header: GFSK

Dữ liệu: n/4-DQPSK,

8DPSK

GFSK

Loại nhảy tần

FHSS with 1600 bước/s

(trong điều kiện hoạt đông bình thường)

FHSS with 1600 bước/s

(trong điều kiện hoạt đông bình thường)

FHSS with 1600 bước/s

(trong điều kiện hoạt đông bình thường)

Phương pháp song công

TDD

TDD

TDD

Khoảng giữa các kênh

1 MHz

1 MHz

2 MHz

Tốc độ truyền dữ liệu

1 Mbps

2 đến 3 Mbps

1 Mbps

 

Kiểm tra chức năng Bluetooth trên các thiết bị thông minh

Hầu hết các nhà sản xuất đều phát triển những thiết bị thông minh với chip và mô đun đạt chứng nhận Bluetooth. Mặc dù các nhà cung cấp chip và mô đun đều cung cấp các thiết kế tham khảo để đảm bảo hiệu suất của tín hiệu RF, các nhà sản xuất thiết bị thông minh thường không thể áp dụng 100% các thiết kế mẫu bởi các yêu cầu khác nhau của các thiết bị thông minh. Ví dụ, không gian hạn chế của thiết bị đòi hỏi một thiết kế ăng ten khác, hoặc thiết kế của mạch in có thể là nguyên nhân nhiễu xuyên âm cho mạch Bluetooth từ các mạch số hoặc mạch RF khác.

Bởi vậy, các nhà sản xuất thiết bị thông minh cần phải kiểm tra hiệu năng tín hiệu Bluetooth trong cả giai đoạn R&D và giai đoạn sản xuất, để đảm bảo rằng các sản phẩm của họ đáp ứng các yêu cầu kỹ thuật của Bluetooth. Đối với những công ty yêu cầu kiểm tra chi tiết và đa dạng các chức năng thì giải pháp đo kiểm sử dụng thiết bị kiểm chuẩn thiết bị không dây E6640A EXM, máy phân tích tín hiệu X-Series và máy phát tín hiệu của hãng Keysight Technologies là một giải pháp hoàn hảo.

Giải pháp đo kiểm Bluetooth chi phí thấp

Rất nhiều các nhà sản xuất thiết bị thông minh có quy mô nhỏ đến trung bình, trong đó có một số thậm chí là các nhà khởi nghiệp. Từ khi Bluetooth là một công nghệ hoàn thiện, các nhà sản xuất thường lựa chọn giải pháp đo kiểm tổng quát hơn là các bộ kiểm tra đơn lẻ các tính năng của Bluetooth. Một giải pháp đo kiểm Bluetooth tổng quát chi phí thấp là sử dụng máy phân tích phổ N9320B và N9322C của hãng Keysight Technologies.

Để thực hiện phương pháp đo kiểm trên, thiết bị cần kiểm tra sẽ được thiết lập ở chế độ kiểm tra để vô hiệu tính năng nhảy tần. Hãng Keysight khuyến cáo đo kiểm ở ba kênh dữ liệu nhận dạng được chỉ ra trong bảng dưới đây.

Tần số trung tâm

Loại kênh

Chỉ số kênh dữ liệu

Chỉ số kênh dữ liệu nhận dạng

2402 MHz

Nhận dạng dữ liệu

 

37

2404 MHz

Kênh dữ liệu

0

 

2406 MHz

Kênh dữ liệu

1

 

Kênh dữ liệu

 

2424 MHz

Kênh dữ liệu

10

 

2426 MHz

Nhận dạng dữ liệu

 

38

2428 MHz

Kênh dữ liệu

11

 

2430 MHz

Kênh dữ liệu

12

 

Kênh dữ liệu

 

2478 MHz

Kênh dữ liệu

36

 

2480 MHz

Nhận dạng dữ liệu

 

39

 

Khi thiết bị cần kiểm tra truyền trong các kênh nhận dạng dữ liệu trong bảng trên, máy phân tích phổ của hãng Keysight có thể thực hiện phép đo tần số và công suất của các tín hiệu được truyền đi. Một vài kết quả của phép đo được thể hiện trong các hình dưới đây:

Giải pháp đo kiểm Bluetooth chi phí thấp có những ưu điểm và nhược điểm nên khi lựa chọn một giải pháp đo cần đánh giá đến các yếu tố này với các kỹ thuật đo kiểm thay thế.Ưu điểm và nhược điểm của giải pháp đo kiểm Bluetooth chi phí thấp:

Các công ty nhỏ và trung bình có thể sẽ tìm kiếm giải pháp này vì những lý do dưới đây:

1. Bluetooth là một công nghệ hoàn thiện nên việc kiểm tra đầy đủ Bluetooth RF là không cần thiết, đặc biệt là thử nghiệm trong sản xuất.

2. Máy phân tích phổ N9320B/N9322C có giá chỉ bằng một phần so với bộ kiểm kiểm tra Bluetooth.

3. Trong chế độ kiểm tra, các thiết bị Bluetooth không nhảy tần nên dễ dàng tạo được phép đo công suất ổn định.

4. Giải pháp này chỉ thực hiện các phép đo ở ba kênh dữ liệu nhận dạng nên tiết kiệm được thời gian đo kiểm.

Các hạn chế của giải pháp đo kiểm chi phí thấp:

1. Không đo kiểm được các đặc tính điều chế.

2. Máy phân tích phổ N9320B/N9322C không cho phép thực hiện kiểm tra Bluetooth tự động.

Để đo kiểm tự động khách hàng cần trang bị thêm máy tính và phần mềm được phát triển phù hợp. Tuy nhiên, máy phân tích phổ N9320B và N9322C có hỗ trợ cổng USB, LAN và GPIB và hàm lập trình SCPI giúp cho khách hàng có thể tự phát triển phần mềm đo kiểm tự động.

Thông tin về máy phân tích phổ N9320B/N9322C

Các máy phân tích phổ cơ bản này tập trung vào tính năng tính năng phân tích phổ, và các phép đo trong miền tần số. Các thiết bị này phù hợp với các khách hàng trong các lĩnh vực điện tử, R&D, sản xuất, bảo trì sửa chữa, đào tạo ở các trường đại học và giám sát phổ tần.

Các máy này có dải tần làm việc lên đến 7GHz, có thể thực hiện phép đo công suất chỉ với một thao tác ấn nút, cung cấp bộ giải điều chế tín hiệu tương tự/số và các tập lệnh SCPI tương thích với các máy phân tích phổ dòng ESA của Hãng Keysight.

Được thiết kế để bàn và có mức giá cạnh tranh trên thị trường, các máy phân tích phổ BSA cung cấp hiệu năng RF đáng tín cậy và các tính năng mạnh mẽ với mức giá phải chăng.

Thông số kỹ thuật

N9320B

N9322C

Tần số

9 kHz to 3 GHz

9 kHz to 7 GHz

DANL tại 1 GHz w/phút. RBW và tiền khuếch đại

–145 dBm

–152 dBm

Nhiễu pha tại 1 GHz, độ lệch10 kHz

–90 dBc/Hz

–90 dBc/Hz

Điểm chặn bậc 3 (TOI) tại 1 GHz

+13 dBm

+15 dBm

Phân tích điều chế AM/FM

Phân tích điều chế ASK/FSK

Biểu đồ phổ

Không

Kích thích/đáp ứng

Kiểm tra truyền 2 cổng

Kiểm tra truyền 2 cổng
Đo phản hồi 1 cổng

Quét kênh

Không

 

Nguồn: RSI

Các bài viết khác

Copyright @ 2015 TECOTEC Group