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无线数据通信ZigBee测量解决方案
无线网络是一个庞大的家族,各种无线技术有着不同的应用,发展至今,无线网络也各不相同。和蓝牙技术一样,ZigBee也是一种短距离无线通信技术。
作为低传输数据速率下的各种电子设备之间的无线通信技术,ZigBee名字来源于蜂群使用的赖以生存和发展的通信方式,蜜蜂通过跳ZigZag形状的舞蹈来通知发现的新食物源的位置、距离和方向等信息,以此作为新一代无线通讯技术的名称。ZigBee过去又称为“HomeRF Lite”、“RF-EasyLink”或“FireFly”无线电技术,目前统一称为ZigBee技术。
ZigBee相关技术及测试需求
根据IEEE ,ZigBee工作的频段是免费开放的,(全球)、915MHz(美国)和868MHz(欧洲),根据频段不同,采用了不同的技术,如表1所示:
表1 IEEE 、调制类型和脉冲成型滤波器
在3个不同频段,都采用相位调制技术,,并降低工作时间,以减少功率消耗。,868MHz/ 915MHz为低频段,采用BPSK的调制技术,无线传播的损失较少,传输距离较长。
868MHz/915MHz频段使用较为常用的RRC滤波器,绝大多数信号源和频谱仪都可以简单完成。,方程式如下:

,标准规定了数据流的映射、扩频和调制流程图如图1:
图1 映射、扩频方框图

每4个bit映射为1个符号(共16个符号),每1个符号映射为32个码序列,每个码序列都是一组伪随机序列PN。OQPSK是在QPSK基础上发展起来的一种恒包络数字调制技术。这种形式的已调波具有两个主要特点,其一是包络恒定或起伏很小;其二是已调波频谱具有高频快速滚降特性,或者说已调波旁瓣很小,甚至几乎没有旁瓣。
根据IEEE ,ZigBee系统的测试主要使用信号源、频谱仪等。R&S提供上述的所有仪表及相应的选件。首先,将ZigBee待测指标分类,如表2:
表2 ZigBee待测指标
R&S关于ZigBee的测试解决方案
R&S(罗德与施瓦茨公司)提供一系列的方案以满足不同的ZigBee测试需求,包括信号产生方案和信号分析方案(见表3和表4)。
表3 R&S公司的任意矢量信号产生方案
表4 R&S公司的任意矢量调制信号分析解决方案

根据无线数据通信ZigBee设备的组成,R&S还提供发射测试和接收测试相应解决方案,图2是根据收发天线进行收发测试的框图结构:
图2 ZigBee收发测试框图

通过使用频谱仪接收来自ZigBee的发射信号和信号源发射供ZigBee工作的射频信号完成ZigBee发射机和接收机的测试,下面详细介绍ZigBee的发射测试和接收测试。

ZigBee测试规范主要依据IEEE ,R&S公司提供符合IEEE ,R&S的高性能频谱分析仪结合任意解调选件FS-K70可全面测试相关项目,并可优化参考电平和衰减,免去用户手动调整的烦恼。除按