非线性系统与互调特性
设一个系统的输入为x(t), 输出为y(t), 模型如下:
上图中的互调失真分量信号的相对幅度仅供参考,具体幅度由系统特性决定。
作为非线性系统的蓝牙射频接收机
蓝牙射频接收机中存在大量非线性器件,例如放大器、混频器、解调器等,是一个明确的非线性系统,当同时侵入两路或多路干扰信号时即发生相互调制,并产生上文所述的新的频率分量,这种现象被称为互调。互调产生的干扰不仅影响低有用信号的接收,还会引起信号失真、降低系统选择性并破坏邻近信道的性能。因此,互调性能是射频系统常见的检测指标。
蓝牙射频互调性能测试设置
低功耗蓝牙互调性能测试设置如下所示,
上图中其中Interferer #1为蓝牙调制干扰信号;Interferer #2为未调制干扰信号;Wanted signal为测试中用于正常接收的有用信号。两路干扰信号的幅度都是-50dBm, 有用信号的幅度为-64dBm, 干扰信号幅度远高于有用信号幅度(25倍)。测试验证两路干扰信号产生的与有用信号载波频率相同的三阶互调分量不会对有用信号的正常接收和解调产生影响,按照蓝牙射频测试规范互调性能测试中受测产品(EUT)的比特误码率(BER)不得超过0.1%.
蓝牙射频互调性能测试实例
实际互调性能测试中需要同时施加低于有用信号频率的干扰信号组合和高于有用信号频率的干扰信号组合。当有用信号频率为2440MHz, 对于LE 1M PHY当互调系数N值(由EUT接收机特性决定)为5时互调性能测试中分别施加的两组干扰信号(间隔为N MHz):
· 第一组中干扰信号频率低于有用信号频率: f1=2435MHz、f2=2430MHz
· 第二组中干扰信号频率高于有用信号频率: f1=2445MHz、f2=2450MHz
当有用信号频率为2440MHz, 对于LE 2M PHY当互调系数N值为5时互调性能测试中分为两组施加干扰信号(间隔为2N MHz):
· 第一组中干扰信号频率低于有用信号频率: f1=2430MHz、f2=2420MHz
· 第二组中干扰信号频率高于有用信号频率: f1=2450MHz、f2=2460MHz
参考:《Radio Frequency Physical Layer (RFPHY) Bluetooth® Test Suite》, RFPHY.TS.p17