許多產品廠家直接購買已經獲得藍牙認證的藍牙芯片或模塊，進而開發藍牙產品，單很多原因都會導致藍牙最終產品的射頻性能發生變化，因此在研發和生產過程中必須對該產品的射頻性能進行測試，以保證其無線指標符合藍牙射頻規范的要求。

Bluetooth SIG的藍牙測試規范定義了藍牙無線測試指標及其測試方法。藍牙無線測試配置包括一臺測試儀和被測設備DUT，兩者之間可以通過射頻線相連也可以通過天線耦合進行測試。測試儀發送指令激活DUT進入測試模式，并對測試儀與DUT之間的藍牙鏈路的一些參數進行配置。如測試方式是環回還是發送方式，是否需要進行跳頻，分組是單時隙分組還是多時隙分組 。

在測試之前，需要針對藍牙版本及具體支持的藍牙技術來選擇測試項目。本篇針對經典藍牙技術（BR/EDR）的射頻測試項目做解讀，關于藍牙低功耗BLE部分的測試項目會在之后的文章內解讀。

針對經典藍牙（BR/EDR）與藍牙低功耗（BLE），藍牙SIG組織采用了不同的射頻測試規范來定義其測試要求。本篇參照最新的RF.TS.5.0.1標準。

>>>經典藍牙（BR/EDR）射頻TX發射測試項目<<<

>>>經典藍牙（BR/EDR）射頻RX接收測試項目<<<

RF/TRM/CA/BV-01-C

輸出功率

Output Power

測試目的：

驗證DUT的最大峰值射頻輸出功率與平均射頻輸出功率。

測試通過標準：

平均等效全向輻射功率 PAV EIRP 小于100 mW （20 dBm）。對應待測設備所支持的所有功率等級，平均輸出功率 PAV 應滿足以下條件：

RF/TRM/CA/BV-02-C

功率密度

Power Density

測試目的：

驗證最大射頻輸出功率密度。最大射頻輸出功率密度是DUT在指定的工作帶寬內的最大發射功率。

測試通過標準：

功率密度應小于 100 mW （20dBm） /100 kHz EIRP。

RF/TRM/CA/BV-03-C

功率控制

Power Contorl

測試目的：

驗證發射功率控制能力。利用該特性，如果接收到的信號特性與當前藍牙設備的優選值相差太大，則設備可以請求增加或減少其他設備的發送功率。功率調整請求可以在成功的基帶尋呼過程之后隨時進行。

測試通過標準：

測試預期結果是指步長和最小輸出功率。后者取決于DUT的功率等級。功率控制的步長應大于2 dB、小于8 dB。對于功率等級Class 1的設備：在最小功率臺階時平均功率應小于4 dBm。

RF/TRM/CA/BV-04-C

發射輸出頻譜 – 頻率范圍

TX Output Spectrum - Frequency range

測試目的：

驗證在工作頻率范圍內的發射是否在限度之內。頻率范圍的定義是指在該頻率范圍內DUT的功率密度在一個指定值之上。

測試通過標準：

當DUT工作在最低頻點時，找到功率密度下降為 -80 dBm/Hz時的頻點 fL；當DUT工作在最高頻點時，找到功率密度下降為-80 dBm/Hz時的頻點 fH。要求 fL、fH位于2.4～2.4835 GHz范圍內。

RF/TRM/CA/BV-05-C

發射輸出頻譜 – 20 dB帶寬

TX Output Spectrum - 20 dB Bandwidth

測試目的：

驗證在工作頻率范圍內的發射是否在限度之內。20 dB帶寬的定義是指在該頻率范圍之外DUT的信號功率比信號峰值功率下降至少20 dB。

測試通過標準：

找到對應最大功率的頻點，并且找到其左右兩側對應功率下降20 dB時的 fL和fH，20 dB帶寬Df = | fH - fL |，如果最大功率大于等于0 dBm，要求Df小于1 MHz；如果最大功率低于0 dBm，要求Df小于1.5 MHz。

RF/TRM/CA/BV-06-C

發射輸出頻譜 – 鄰信道功率

TX Output Spectrum - Adjacent channel power

測試目的：

驗證在工作頻率范圍內的發射是否在限度之內。相鄰信道功率是當DUT在相鄰的信道發送信號時，在藍牙頻率范圍內的1個1 MHz信道內測得功率的總和。

測試通過標準：

要求相鄰第2信道的泄漏功率小于-20 dBm，相鄰第3信道及其以上信道的泄漏功率小于-40 dBm。

RF/TRM/CA/BV-07-C

調制特性

Modulation Characteristics

測試目的：

調制指數的驗證。在藍牙消息中，正頻偏表示為二進制的1，負頻偏表示二進制的0。頻率偏差被稱為藍牙系統的調制特性。

測試通過標準：

測試儀以所支持的最大分組長度發送數據序列11110000，并對DUT回送的序列計算頻率偏差的峰值和均值，分別記為Df1max 和Df1avg。測試儀以所支持的最大分組長度發送數據序列10101010，并對DUT回送的序列計算頻率偏差的峰值和均值，分別記為Df2max 和Df2avg，要求滿足以下條件：對應于11110000的平均頻率偏差（Df1avg）必須在140kHz與175kH之間，至少99.9%的對應于01010101的最大頻率偏差（Df2max）必須大于115 kHz， Df2avg與Df1avg之比應大于等于0.8。

RF/TRM/CA/BV-08-C

初始載波頻率容限

Initial Carrier Frequency Tolerance

測試目的：

驗證發射機載波頻率的精度。在現代設計中，初始載頻誤差測量晶體振蕩器的精度，并對星座產生影響。

測試通過標準：

測試儀根據4個前導碼來計算信號的實際載波頻率，要求與標稱工作頻率的差小于75kHz。

RF/TRM/CA/BV-09-C

載波頻率漂移

Carrier Frequency Drift

測試目的：

分組數據內發射機中心頻率漂移的驗證。

測試通過標準：

按照一個數據分組內時隙的個數，對應的載波頻率漂移上限如下表。此外允許最大漂移速率是400 Hz/μs （20 kHz/50μs）。

RF/TRM/CA/BV-10-C

EDR 相對發射功率

EDR Relative Transmit Power

測試目的：

這個測試是確保一個EDR數據分組在GFSK頻率調制和DPSK相位調制下的平均發射功率的差別在一個可以接受的范圍內。

測試通過標準：

GFSK部分（發送接入碼與Header期間）的平均功率被注為PGFSK，DPSK部分（發送同步序列與負載數據）的平均功率被注為PDPSK ，這2者之間要滿足：（PGFSK -4 dB）《 PDPSK 《 （PGFSK +1 dB）。

RF/TRM/CA/BV-11-C

EDR 載頻穩定性與調制精度

EDR Carrier Frequency Stability & Modulation Accuracy

測試目的：

載波頻率穩定度測量對初始載波頻率誤差進行校正后的每個分組的EDR部分的發射機載波頻率的綜合誤差和漂移。它通常表示為“ω0”。初始載波頻率誤差是在任何分組信息傳輸之前載波頻率精度的量度。它通常表示為“ωi”。差分誤差矢量是向量之間的差，這些向量表示發送信號的連續符號，通過指定的測量濾波器傳遞，以最佳采樣相位的碼元速率采樣，并對載波頻率誤差和理想載波相位變化進行補償。差分誤差矢量幅度（DEVM）是歸一化誤差向量的幅度。發射機調制精度由以下3個DEVM值來描述：Peak DEVM，RMS DEVM和99% DEVM。

測試通過標準：

載波頻率穩定度ω0不超過± 10 kHz。初始載波頻率誤差ωi不超過± 75 kHz。載波頻率穩定度ω0與初始載波頻率誤差ωi的總和不超過± 75 kHz。

差分誤差矢量幅度（DEVM）的最大值要求如下：

RF/TRM/CA/BV-12-C

EDR 差分相位編碼

EDR Differential Phase Encoding

測試目的：

驗證調制器正確地對差分相位數據進行編碼。在EDR模式，差分PSK調制器被用于將二進制數據流映射到在復變量平面的一組指定的相位角。差分相位編碼參數描述了PSK調制器的性能。

測試通過標準：

按照測試規范的流程，此測試的預期結果是，99%的數據包將沒有檢測到的錯誤。

RF/TRM/CA/BV-13-C

EDR 帶內雜散發射

EDR In-band Spurious Emissions

測試目的：

帶內雜散發射是當DUT在相鄰的信道發送信號時一個信道的每500 kHz帶寬上的功率總和。

測試通過標準：

EDR帶內雜散發射必須至少比最大功率測量結果（離開載頻最大500kHz）低26分貝。結合鄰道功率的要求，對帶內雜散發射的要求定義了所謂的EDR藍牙信號發射機頻譜模板遮罩，如圖所示。

RF/TRM/CA/BV-14-C

增強功率控制

Enhanced Power Control

測試目的：

驗證發射增強功率控制。

測試通過標準：

- 對于所有支持的調制方式要求的增強功率控制的步長應大于2 dB、小于8 dB。

- 在每個測量流程階段，支持的調制方式的GFSK Headers之間的功率差應在10dB以內。

- 對于功率等級Class 1的設備：在最小功率臺階時平均功率應小于4 dBm。

- 當DUT已上報了每個支持調制方式的最大功率，在測量流程e階段每個支持的調制方式的測試開始時最大功率應該與測試序列結束時測量功率值差小于+/- 3dB。

RF/TRM/CA/BV-15-C

EDR保護時間

EDR Guard Time

測試目的：

驗證基礎速率數據分組包頭部與增強速率同步序列之間的保護時間的持續時間。

測試通過標準：

對于95%的被測量數據分組包的保護時間必須落在：4.75 - 0.15μs與5.25 + 0.15μs之間，0.15 μs是由于測量過程造成的允許的不確認冗余。

RF/TRM/CA/BV-16-C

EDR 同步序列與尾部

EDR Synchronization Sequence and Trailer

測試目的：

驗證EDR分組數據里發送的同步序列與尾部。

測試通過標準：

對于每個調制，期望結果是在所有50個測試分組包中同步序列零位錯誤，并且在所有尾部符號中不超過一個位錯誤。

RF/RCV/CA/BV-01-C

靈敏度 – 單時隙包

Sensitivity - single slot packets

測試目的：

接收機的實際靈敏度被定義為滿足誤碼率（BER）的某一最大值的輸入電平。靈敏度是接收器在真實的會話環境中可靠工作所需的最小信號電平的量度。它與設備噪聲系數相關，因此它是設備噪聲系數的量度。這里先使用非理想發射機（單時隙分組）來測試靈敏度。這個測試用例定義了發送到DUT的輸入信號。DUT應滿足這種非理想的信號靈敏度的要求。

測試通過標準：

對于基本速率模式，對于定義的靈敏度的最大BER值為0.1%（在1600000個返回有效載荷位之后）。測量到的靈敏度應大于等于-70 dBm。

RF/RCV/CA/BV-02-C

靈敏度 – 多時隙包

Sensitivity - multi-slot packets

測試目的：

多時隙分組數據包以靈敏度電平發送給DUT（最大允許長度）。這個測試用例定義了發送到DUT的輸入信號。DUT應滿足這種非理想的信號靈敏度的要求。

測試通過標準：

對于基本速率模式，對于定義的靈敏度的最大BER值為0.1%（在1600000個返回有效載荷位之后）。測量到的靈敏度應大于等于-70 dBm。

RF/RCV/CA/BV-03-C

載干比性能

C/I performance

測試目的：

在相同或相鄰信道干擾下驗證接收機性能。最小的載干比性能是由一組信號和干擾的功率電平來描述的，且必須顯示最大BER值。載干比性能測量當當前信道或相鄰信道存在干擾時，接收機在某個給定信道解析信號的能力。通過這樣，載干比性能測試了設備DSP的功能。

測試通過標準：

藍牙技術聯盟的規定的要求僅適用于干擾信號的頻率是在2400-2483.5MHz頻段。對于基礎速率與增強速率，對于下表顯示的所有信號干擾比，最大BER不能超過0.1%。

RF/RCV/CA/BV-04-C

阻塞性能

Blocking performance

測試目的：

在干擾存在情況下下驗證接收機性能。

測試通過標準：

BER應小于0.1%（在最小采樣數1600000個返回有效載荷位之后）。在測試流程第g步所記錄的頻點不能超過24個，在測試流程第h步所記錄的頻點不能超過5個。

RF/RCV/CA/BV-05-C

互調性能

Intermodulation Performance

測試目的：

驗證接收機互調性能。互調是接收機在其輸入端存在多個頻率時的一個性能參數。它被描述為在存在三個頻率的情況下接收機的誤碼率性能的劣化：所需信號和兩個不希望的信號。

測試通過標準：

對于基礎速率，在測試標準指定所需信號和不希望的信號對應的頻率與功率條件下，BER應小于0.1%。

RF/RCV/CA/BV-06-C

最大輸入電平

Maximum Input Level

測試目的：

驗證接收機性能。類似于互調，這是接收機的誤碼率性能的退化；這里，輸入信號是指定的高功率電平。

測試通過標準：

當最大輸入信號電平在-20dBm條件下，BER應小于等于0.1%（在最小采樣數1600000個返回有效載荷位之后）。

RF/RCV/CA/BV-07-C

EDR 靈敏度

EDR Sensitivity

測試目的：

使用非理想發射機來驗證10的-4次方位誤碼率下的接收機靈敏度。

測試通過標準：

對于增強速率模式，對于定義的靈敏度的最大BER值為0.01%（在160，000，000個返回有效載荷位之后）。測量到的靈敏度應大于等于-70 dBm。

RF/RCV/CA/BV-08-C

EDR BER底限性能

EDR BER Floor Performance

測試目的：

驗證10的-5次方位誤碼率下的接收機靈敏度。底限性能是增強速率模式DUT在指定的低功率接收信號時對BER的測量。

測試通過標準：

BER底限性能測試設備的DSP功能，并確保能力達到0% BER。藍牙SIG指定最低誤碼率顯示時最低功率電平是- 60 dBm。該值被選擇為假設在Class 1等級藍牙設備的傳輸中80dB的路徑損耗，對應于大約100米的傳播距離。這種測量提供了在實際情況下接收器性能的指示，當兩個藍牙設備相距很遠（或者在不理想的情況下，例如在視線之外）。藍牙SIG指定當高于參考靈敏度電平（–70 dBm）10dB時EDR接收機應實現小于0.001%的誤碼率（在160，000，000個返回有效載荷位之后），或小于0.0007%的誤碼率（在8，000，000個返回有效載荷位之后）。

RF/RCV/CA/BV-09-C

EDR 載干比性能

EDR C/I Performance

測試目的：

在相同或相鄰信道干擾下驗證接收機性能。

測試通過標準：

藍牙技術聯盟的規定的要求僅適用于干擾信號的頻率是在2400-2483.5MHz頻段。對于基礎速率與增強速率，對于給定的所有信號干擾比（見RF/RCV/CA/BV-03-C），最大BER不能超過0.1%。

RF/RCV/CA/BV-10-C

EDR 最大輸入電平

EDR Maximum Input Level

測試目的：

在給定的最大輸入信號電平下驗證接收機性能。

測試通過標準：

當最大輸入信號電平在-20dBm條件下，BER應小于等于0.1%。