
*一部分, 測試設置
WLAN芯片的DUT,常見的基本是單功能的測試板或者是終端設備。 終端設備的WLAN射頻性能測試也一般都放在產品初期開發階段實施,目的是為了降低不良率帶來的成本損失。
單功能的測試板一般需要連接到電腦上的轉接卡。一般可以向芯片原廠索取或購買。現在隨著便攜式電腦的興起, 測試電腦用類似于樹莓派的簡易系統增多。筆者就曾見過有客戶專門用Armadillo平臺來搭建測試平臺。操作系統常用的為linux系較多。 當然如果是基于windows系統(手機,電腦等)開發,用Win系統的也很常見。 關于硬件的設置,下面兩點經常需要注意, *一是電源及Reg開關的引線的設置,WLAN芯片一般都有模擬和數字部分的電壓線,建議分布引出方便后面的電壓測試。Reg開關比如你只需要測試WLAN的話,需要把Combo芯片里BT的Reg引線接地,避免不必要的漏電流產生。 *二是注意I/F部分的設置,比如PCIE的接口的話, 需要關注一下設置是不是支持sleep模式(L1SS等)。
除了硬件設置,在軟件方面,我們也需要安裝一些常用的工具比如測試吞吐速率(Tput)的Iperf,接入遠程手機的teraterm或者putty等工具。還有一些常用編寫測試程序的語言工具(C#,python,Perl等)也經常用的。
*二部分, 測試環境
根據筆者對802.11ac/n的測試經驗, 下面是一些常用的測試儀器。
CMW270
R&S FSW/FSV (固件升級后可以現在可以支持11ac 160MHz模式)
Litepoint IQXel系列 IQ2010等
Keysight N441x, N9x系列的Power meter
DC source **705
Keysight的N4010 (只支持到11n)
N9030 (89601 option)
Reference router (廠商眾多,不一一列舉了)
上面是一個不完整列表, 比如我們還經常用到數字程序衰減器,debug時常用的示波器等。
*三部分, 測試項目
這也是此文要**談一下的部分。
接觸過WLAN測試的朋友都知道,射頻電流部分的測試,使用的固件由于芯片自身的ROM,RAM大小的限制不同于面向客戶的固件。 一些測試用的命令,功能通常只在測試版固件中得到支持。 而一些系統性的項目比如Tput,IEEE PS電流等,常常用面向客戶的固件來測。
1、發送端的測試:
根據IEEE 802.11標準,發送端常用的測試項目包括
Tx EVM, Power, Transmit Spectrum Mask(22.3.18.1VHT) , ramp-up/down 時間,IQimbalance, Tx frequency accuracy等。 接收端常測的項目包括 Rx Sensitivity(Rxper) , Receiver adjacent channel rejection (ACI), RSSI. 此外我們還經常要測試LO leakage性能(22.3.18.4.2)。
除了上述射頻性能, 后面也簡單談一下Tput和電流的測試。
現代WLAN芯片,一般來說Tx比Rx較難調試,調試測試往往從Tx端開始的居多。 這里有個前提先討論一下, 很多芯片現在都是MIMO即2端口以后的居多。但是射頻測試初期階段我們往往先看單數據流(nss=1)模式的射頻性能。根據經驗, 一般開啟多個數據流的情況下,射頻性能也往往趨于變壞,各端口不僅芯片內外易受干擾,芯片溫度的上升也會導致性能變差。 比如下面就是2x2的測試實例,1個鏈路ON(siso)和2個鏈路(CDD,STBC模式)的性能在high power處還是有微小區別的。