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          集成ZigBee無線電設(shè)計(jì)、檢定和驗(yàn)證

          作者: 時(shí)間:2012-07-13 來源:網(wǎng)絡(luò) 收藏

          屏幕上半部底部的橙色條代表頻譜跡線的顯示時(shí)限。頻譜時(shí)間定義為窗口成形因子除以分辨率寬度的結(jié)果。在本例中,使用默認(rèn)的Kaiser FFT函數(shù)(成形因子2.23)和11 kHz的分辨率帶寬,頻譜時(shí)間計(jì)算結(jié)果約為200 μs。在時(shí)域窗口上移動(dòng)頻譜可取得數(shù)據(jù)包發(fā)射期間任何時(shí)刻的頻譜和測(cè)量結(jié)果。該采集僅在開啟電數(shù)據(jù)包發(fā)射后相關(guān)。
          混合域示波器的射頻采集可執(zhí)行射頻信號(hào)的功率和被占用帶寬測(cè)量。由于它也采集射頻采集的時(shí)間記錄,所以可用一個(gè)數(shù)字降壓轉(zhuǎn)換過程來產(chǎn)生I(真實(shí))和Q(假想)數(shù)據(jù)。每個(gè)I和Q數(shù)據(jù)樣點(diǎn)代表射頻輸入與電流中心頻率的偏差。利用該分析可從所記錄的數(shù)據(jù)來計(jì)算射頻幅度-時(shí)間跡線。
          圖3顯示了被添加到圖4顯示內(nèi)容的附加射頻幅度-時(shí)間跡線。這證明了圖5中的電流和電壓測(cè)量事件與射頻發(fā)射的開啟相關(guān)。

          圖3。功率和被占用帶寬的測(cè)量結(jié)果,包括相關(guān)的射頻幅度-時(shí)間,以及電源電流和漏極電壓的測(cè)量結(jié)果。

          綠色跡線(跡線4)顯示了模塊的消耗電流。在數(shù)據(jù)包傳輸期間,該消耗電流幾近200 mA(請(qǐng)注意 174 mA的直接測(cè)量結(jié)果),所以必須設(shè)計(jì)電源來支持該負(fù)載。黃色跡線(跡線1)顯示了該電流對(duì)電源的影響。壓降只有70 mV左右,這一水平應(yīng)當(dāng)是優(yōu)異的(請(qǐng)注意72 mV的直接峰-峰測(cè)量結(jié)果)。
          屏幕上面部分的橙色跡線(跡線A)顯示了射頻信號(hào)幅度-時(shí)間關(guān)系。輸入電流分兩步上升。在第一步中,射頻電路被開啟。然后有一個(gè)時(shí)延來讓頻率合成器在功率放大器開啟前穩(wěn)定下來。射頻功率的上升與第二步電流上升吻合。開啟時(shí)間約為100 μs。

          常常需要在低電池條件或電源電流限制條件期間了解電發(fā)射器的性能,以便了解電合規(guī)性能的余量。在圖6中,一個(gè)1.5Ω的電阻器被與模塊串聯(lián)起來,以模擬電量已快耗盡的電池的效應(yīng)。該模塊消耗的電流只低幾個(gè)毫安,但壓降為230 mV左右。根據(jù)射頻功率測(cè)量,輸出功率減少了1 dB,且相鄰信道的噪聲有輕微增加,如頻譜顯示中所見。從振幅-時(shí)間跡線(跡線A)中也可看出這一較低的輸出功率。

          圖4。通過將電阻與模塊電源串聯(lián)來研究低功率性能行為的頻譜和測(cè)量結(jié)果。

          數(shù)字命令
          需要設(shè)置無線電電路和模塊來滿足具體應(yīng)用和任何針對(duì)特定協(xié)議的設(shè)置的操作要求?;旌嫌蚴静ㄆ髟试S解碼對(duì)模塊的SPI命令。圖5顯示了SPI命令的數(shù)字捕獲結(jié)果,時(shí)間范圍與圖2的時(shí)間范圍相同。解碼功能被啟用,但在此時(shí)間范圍內(nèi)不可讀。

          圖5。SPI數(shù)字信號(hào)(SPI - MOSI和MISO)的數(shù)據(jù)包解碼被添加到顯示中。

          在本例中,模擬、數(shù)字和射頻采集的觸發(fā)條件為跡線4的漏極電流高于130 mA。中心左側(cè)上方顯示中的所有時(shí)域測(cè)量結(jié)果顯示了在射頻開啟時(shí)在電流超出該水平前的事件。其中包括數(shù)字解碼、模擬(電壓和電流)及射頻-時(shí)間關(guān)系。從這些信息可以看出,數(shù)字命令出現(xiàn)在射頻事件發(fā)生前約600 ms時(shí)。



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