​电容测试机使用方法（综合测试仪IQxel操作简介和WiFi测试详解）

电容测试机使用方法（综合测试仪IQxel操作简介和WiFi测试详解）

一、仪器简介

IQxel是litepoint公司推出的一款功能强大的无线产品测试仪，可用于WLAN SISO（包括802.11b/g/n/ac）,WLAN MOIO , Bluetooth的无线产品测试仪。IQxel是一台内嵌式的测试仪器，他不含有显示器，我们只需要使用普通的网线连接我们的PC，用浏览器打开相应的网址http://192.168.100.254（默认出厂IP地址）就可以用我们的PC控制仪器进行相应射频的指标测试，我们也可以通过仪器接一个显示器查看其IP地址。

更改IP地址更改：

二、IQxel使用方法1、本地PC设置

要通过IE浏览器访问IQxel，需要将控制仪器的PC和IQxel的IP地址设置在同一个网段，参考设置如下图：

2、进入仪器操作界面

设置好相应的IP后，在电脑的IE浏览器输入仪器相应的IP的地址就可以通过本地PC控制仪器IQxel进行测试了，仪器的操作界面如下图：

另外：还可以设置仪器动态IP，PC动态IP，IE浏览器输入仪器SN号打开界面。

3、端口选择与线损补偿

•IQxel有两个RF测试端口，可以支持2*2的MIMO测试，支持MIMO需要添加license，这里作WLAN SISO测试的介绍，通常我们在测试WLAN 时，都使用RF1 端口。

•进入仪器操作界面后我们首先要选择测试的端口，配置仪器的端口时我们可以使用仪器界面的Tools下拉菜单下的Port Routing进行相应端口的设置，或者我们可以直接点击界面左上方的LED STATUS打开，具体参数设置如下图所示：

测试发射时，仪器端口选择VSA，测试接收时仪器端口选择VSG，配置完使用的端口后，需要对相应的射频链路做线损补偿，

•选择端口类型（VSA/VSG）

•点击PathlossSetup，设置频点，线损值，保存，端口选用即可

线损补偿的界面如下：

4、测试类型的选择

IQxel是一款功能强大的仪器，可以测试包括蓝牙和WLAN的很多射频指标的测试，这里我们要测试WLAN，所以我们在Technology下拉菜单下面选择WIFI SISO进行测试。

•A、设置仪器VSA参数

•VSA页面又包含Hardware，Result和Setting三个小页面（从左依次如图）。

•Hardware页面中需要设置测试中心频点，输入最大电平，采样带宽和触发模式。

•Result页面是根据自身需要，最多选择4种显示结果方式，并把选中的项目依次放到右侧。

•Setting页面是设置仪器捕捉波形模式，11b选择DSSS，11a/g/n/ac选择OFDM。

•仪器VSA参数

•B、设置仪器VSG参数

•VSG页面需要涉及到Hardware页面。

•与VSA的Hardware页面相似，需要设置测试中心频点，发射功率以及load载入波形。

•右图为波形选择页面，其中user文件夹为自定义波形；WIFI文件夹为仪器自带波形。

•Load波形后可以选择持续发送或者指定发射多少个包（count设置相应值）。

•User文件夹所自定义的波形可以通过Wave Gen页面生成。

•C、自定义波形生成

•由于仪器自身只提供几个波形例子，所以对应不同芯片，需要生成相应的波形。

•自定义波形需要定义文件名称(File Name),WIFI模式(Standard),速率(MCS Index)和带宽(Channel Bandwidth).如果是MIMO测试,还需要设置数据流（Num. of Spatial Streams)。

•另外，PSDU Length，MAC Address，Group Delay等也可按照自身要求变更。

•测试效果

•IQXEL为非信令测试仪表，测试原理：

•wifi/BT TX测试：DUT发射固定模式、信道、速率和功率的信号到仪器的VSA，仪器解析出测试结果。

•wifi/BT RX接收测试：仪器的VSG在特定的功率下向DUT发送一定数量的数据包, 有DUT反馈出接收到与丢失包的数量，该功率既为DUT接收灵敏度。

三、WiFi主要测试项及测试的意义•Wifi的定义

Wi-Fiè全称是Wireless Fidelity(无线保真)是美国电气及电子工程师学会IEEE（Institute ofElectrical and Electronics Engineers ）定义的一个无线网络通信的工业标准。实质上也是一种商业认证，具有Wi-Fi认证的产品符合IEEE802.11无线网络规范，它是当前应用最为广泛的WLAN标准，采用2.4G ISM和5G ISM两个频段。

WLANè全称是Wireless Local Area Network（无线局域网）采用802.11标准无线技术进行互联的一组计算机和相关设备，Wi-Fi是WLAN中的一种技术，但很多时候都把Wi-Fi等同于WLAN理解。

•发射测试项目

传输速率

针对于不同的工作模式，传输速率是不一样的，通常根据WiFi工作的信道和速率可以判断此时WiFi工作的模式。

2.4GHz信道分布：

•每个信道的带宽是22MHz，不同国家能够使用的信道是不一样的

•只有3个互不重叠的信道：1,6,11 (或者2,7,12…)

•1-13信道频率：2412 (n-1)*5 MHz

•各地区2.4GHz信道分布：

•5GHz 信道分布：

•不同国家能够使用的5GHz频段很不相同，因此802.11a信道更为零散

•每个信道的带宽是20MHz，而且互不重叠

•中国：5.725 ~ 5.825 GHz：4个信道

EVM/星座图：

如果测得EVM较差，如何发现问题所在？

增益匹配

相位噪声

群时延

频率误差

发射参数—频率误差/ 符号时钟误差/ 相位噪声

Compression抑制

频谱模板

发射参数—频谱平坦度/ 本振泄漏

Power ON/OFF Ramp功率上升/下降沿

接收灵敏度/误包率（PER）

接收灵敏度/误包率（PER）

四、相位噪声蓝牙（BT）主要测试项及测试的意义

所有数据包类型

标准速率数据包结构

•Access code –用于查询和页面信息

•Header –链路控制数据

•Payload –传输信息

•DH1 time 625us, 240 payload bits

•DH3 time 1875us, 1496 payload bits

•DH5 time 2870us, 2744 payload bits

DH1 Packet Timing

DH3 Packet Timing

DH5 Packet Timing

EDR Packet Structure

•EDR利用相移键控（PSK）调制达到更高的数据吞吐量，而不是高斯频移键控（GFSK）调制。

Π/ 4差分正交相移键控

•Π/4 DQPSK –for 2 Mbps data rate

8差分相移键控

五、WiFi主要测试项目

•TX发送1、输出功率（Output power ）2、输出频谱-的20dB带宽（Output spectrum –20dB bandwidth ）

•3、调制特性（Modulation Characteristics）4、初始载波频率容差（Initial carrier frequency tolerance ）5、载波频率漂移（Carrier frequency drift ）

•RX接收1、单时隙的灵敏度（Single slot sensitivity ）2、多时隙灵敏度（Multi slot sensitivity ）

Output Power

•验证最大峰值和平均RF输出功率。

•DUT发送脉冲串和测试仪记录在跟踪最大功率Ppk

•计算在脉冲信号持续期间的至少20%到80%的平均功率值PAv。

•测试标准：

•–Pav< 20 dBm

•–Ppk< 23 dBm

•–Power class 1: Pav> 0 dBm

•–Power class 2: -6 < Pav< 4 dBm

•–Power class 3: Pav< 0dBm

TX其他项测试意义

•1、调制特性，验证调制系数

•2、(Initial Carrier Frequency Tolerance:

•初始载波频率容限，验证发送端载波频率精度，期望输出：fTX–75kHz≤f0≤fTX 75kHz.

•3、Carrier Frequency Drift载波频率漂移，验证验证在带有数据包的情况下发送端中心频率漂移

RX测试

•Sensitivity –single slot packets:灵敏度–单隙数据包

用一个非理想的发送端（单隙）来测试灵敏度。

DUT的接收电平为-70dBm测试仪发送DH1数据包发送到DUT

• Sensitivity -multi-slot packets:灵敏度–多隙数据包

用个非理想的发送端（多隙）来测试灵敏度。

DUT的接收电平为-70dBm

测试仪发送DH3/ DH5数据包发送到DUT

相邻信道功率

调频解调器输出

P V. T

20dB带宽

星座图

频率误差

LE AVG. Freq

眼图（EDR）

眼图的意义

在实际系统中，完全消除码间串扰是十分困难的，而码间串扰对误码率的影响目前尚无法找到数学上便于处理的统计规律，还不能进行准确计算。为了衡量基带传输系统的性能优劣，在实验室中，通常用示波器观察接收信号波形的方法来分析码间串扰和噪声对系统性能的影响，这就是眼图分析法。眼图是一系列数字信号在示波器上累积而显示的图形，它包含了丰富的信息，从眼图上可以观察出码间串扰和噪声的影响，体现了数字信号整体的特征，从而估计系统优劣程度，因而眼图分析是高速互连系统信号完整性分析的核心。另外也可以用此图形对接收滤波器的特性加以调整，以减小码间串扰，改善系统的传输性能。

六、仪器维护，升级

•仪器自检

•升级，litepoint与芯片厂商紧密联系，新款芯片平台发布，litepoint都会为用户提供新的仪器软件版本支持新款芯片的测试。

•校准

仪器如果测试期间出现功率不稳定迹象时，先做简单的回环测试：

用回环线连接仪器的两个RF Port口，设置端口一个发（VSG）另外一个接收（VSA），VSG发射波形和指定功率到VSA看功率是否有很大差异，从而判断仪器问题，及时检修。

,