Verifica e decodifica in modo intelligente i segnali di trasmissione Bluetooth® Low Energy (BLE) con un analizzatore di spettro affidabile e dall'ottimo rapporto tra costo e prestazioni: R&S®FPC.
Pacchetti Bluetooth® 4.0
La tecnologia BLE utilizza 40 canali, 3 dei quali (37, 38 e 39) dedicati ai pacchetti pubblicitari e i restanti 37 (da 1 a 36) per i pacchetti dati. La struttura del pacchetto a livello di collegamento comprende 4 campi obbligatori: preambolo, indirizzo di accesso, carico utile UDP, controllo a ridondanza ciclica (CRC).
Durante e dopo la fase di progettazione di un trasmettitore BLE, è importante svolgere dei test per accertare che le informazioni trasmesse siano corrette. È necessario effettuare test come la verifica della struttura del pacchetto di prova, della potenza di uscita, delle caratteristiche di modulazione e dell'errore di frequenza della portante.
Di norma i prodotti BLE non sono costosi, pertanto è essenziale che l'analizzatore abbia un prezzo compatibile con le esigenze del mercato. L'analizzatore R&S®FPC ha prestazioni RF eccellenti, migliori di quelle di prodotti analoghi, il miglior rapporto qualità-prezzo e la flessibilità necessaria per estendere la gamma di frequenza. Queste caratteristiche lo rendono la scelta ideale effettuare le verifiche sui trasmettitori BLE.
| Specifiche principali | |
|---|---|
| Gamma di frequenze | da 5 kHz e 1 GHz, estendibile fino a 3 GHz |
| Potenza di ingresso max. | fino a +30 dBm |
| Rumore di fondo ridotto | fino a tip. –165 dBm (con preamplificatore) |
| Connettività | LAN, USB, Wi-Fi (opzionale) |
| Opzioni di misura | analisi della modulazione, modalità ricevitore, misure avanzate |
| Generatore di tracking | Da 5 kHz a 1/2/3 GHz |
Prima di effettuare qualsiasi tipo di test su un dispositivo in prova BLE, è necessario collegare un'antenna o il dispositivo in prova alla porta di ingresso RF dell'analizzatore R&S®FPC e impostare la configurazione di test utilizzando i valori riportati nella tabella seguente.
| Impostazione della configurazione dell'analizzatore R&S®FPC | |
|---|---|
| PRESET | |
| Modalità | Demodulazione digitale |
| Frequenza | 2402 MHz |
| Ampt | Livello di riferimento ▷ –20 dBm |
| Sweep | Trigger ▷ Potenza I/Q ▷ –30 dBm |
| Meas | FSK ▷ Standard ▷ Bluetooth® LE |
| Ampt |
Deviazione per ▷ 100 kHz Divisione |
| Meas | Parametri demod ▷ Elaborazione burst |
| Numero di simboli ▷ 400 |
Interpretazione del diagramma a occhio (fonte: http://www.testandmeasurementtips. com/basics-eye-diagrams).
Verifica della struttura dei dati
La struttura dei dati dei diversi pacchetti può essere individuata nella visualizzazione dei simboli. Il canale pubblicitario (beacon advertising) presente nel segnale BLE in Fig. 1 mostra 8 bit per il preambolo, 32 bit per l'indirizzo di accesso e 16 bit per l'intestazione. Gli ultimi 24 bit sono per il CRC. Il carico utile si colloca tra intestazione e CRC. I simboli trasmessi devono rispettare quando previsto nel progetto.
Segnale modulato
La modalità di deviazione della modulazione visualizza un segnale BLE modulato nella vista dello spettro. La deviazione di frequenza, la potenza, la deriva della frequenza e l'errore di modulazione della portante sono visualizzati al di sopra dei segnali. Verificare questi valori per assicurarsi che i risultati soddisfino le specifiche di progettazione.
Valutazione della qualità del segnale BLE
Il diagramma a occhio consente una rapida ispezione visiva per appurare l'integrità del segnale. Aiuta a individuare facilmente dei problemi di progettazione.
Il segnale di trasmissione BLE può essere facilmente valutato usando un analizzatore R&S®FPC con l'opzione di analisi della modulazione R&S®FPC-K7. L'opzione R&S®FPC-K7 supporta anche le analisi delle modulazioni AM, FM, ASK ed FSK.
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