Wifi功率谱密度PSD测试方案设计设计

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Wifi功率谱密度(PSD)测试方案

功率谱密度定义:

每单位频率信号携带的功率,被称为信号的功率谱密度(power spectral density, PSD)。功率谱密度的单位通常用每赫兹的瓦特数(W/Hz)表示。

说明:功率谱密度和功率不是一个概念,我们平时用频谱仪或IQview抓到的11b/g/n的频谱模板实际就是PSD曲线。此项目是测试此曲线的最大值,以往我们将频谱模板截图这种测试方法是不正确的。

频谱仪参数定义:

RBW分辨率带宽,实际是中频滤波器的3dB带宽,设置它的大小,能决定是否能把两个相临很近的信号分开。个人理解实际是一个带通滤波器,规定某一个频段的信号可以通过。

VBW视频带宽,VBW设置越小其测试曲线越光滑,减少显示的噪声。减小视频滤波器的带宽将削弱或平滑噪声峰-峰值的变化。

SPAN频率扫描宽度,扫描宽度表示频谱仪在一次频率扫描过程中所显示的频率范围,Span设置只要大于需要观察的测试信号频谱宽度即可。

经验参考设置:

正弦信号测量——VBW/RBW=0.3~1

脉冲信号测量——VBW/RBW=0.1

噪声信号测量——VBW/RBW=9

引用标准:

功率谱密度的测试方法是在EN300328 V1.7.1标准中5.7.3项中有明确定义,产品如果出口欧洲,做CE认证,此项目为必须测试项目。现摘抄此部分的标准如下:

说明:产品的功率谱密度PD=实测的功率谱密度D+G(天线增益)+10log(1/X) X为占空比,10log(1/X)得到的数据比较小,可忽略不计。

功率谱密度测试方法:

1) 搭建测试平台,将频谱仪和待测DUT的天线接口用线缆连接。

2) 设置频谱仪的参数

Centre Frequency: (待测通道的中心频率,如Chanel1为:2.412G)

Resolution BW: 1 MHz.

Video BW: 1 MHz.

Span: (设置为50M即可)

Detector: Peak. (检波方式设置为峰值检波)

Trace Mode: Max Hold.

3) 选择Peak Serch功能键,找出频谱的的峰值频点。并纪录此频点的频率。

4) 设置频谱仪的参数

Centre Frequency: (步骤3纪录的频点频率设置为中心频率)

Resolution BW: 1 MHz.

Video BW: 1 MHz.

Span: 3M (此步骤是围绕中心频率,将此部分频谱展宽放大)

Detector: Average. (检波方式设置为“RMS Average”检波)

Trace Mode: Max Hold.

说明:我们公司的频谱仪无法设置RMS Average检波方式,但可设置Peak检波方式。RMS Average

检波方式测试的值一般情况下会比Peak检波方式测试数值少2-3db。如果不要求精确测量,也可用Peak 检波测试的数值减去2-3db。

5) 选择Peak Serch功能键,找出频谱的的峰值频点。此频点纵坐标对应的数值即为测量的最大功率谱密度。根据公式实测的功率谱密度D+G(天线增益)+线损即为产品最大功率谱密度。