《藍(lán)牙產(chǎn)品射頻性能試驗(yàn)方法》

ICS33.160.50

CCSL27

NSSQ

團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)

T/NSSQXX—2023

藍(lán)牙產(chǎn)品射頻性能試驗(yàn)方法

TestMethodforRadioFrequencyPerformanceofBluetoothProducts

（征求意見稿）

2023—00—00發(fā)布2023—00—

廣州市南沙區(qū)粵港澳標(biāo)準(zhǔn)化和質(zhì)量發(fā)展促進(jìn)會(huì)發(fā)布

T/NSSQXX—2023

藍(lán)牙產(chǎn)品射頻性能試驗(yàn)方法

1范圍

本文件規(guī)定了藍(lán)牙產(chǎn)品射頻性能指標(biāo)、測(cè)試條件、樣品規(guī)格、測(cè)試方法、數(shù)據(jù)處理和報(bào)告、質(zhì)量控

制。

本文件適用于藍(lán)牙音頻設(shè)備（如藍(lán)牙耳機(jī)、藍(lán)牙音箱等）、智能穿戴設(shè)備（如智能手表、健身追蹤

器等）、及其他藍(lán)牙通信設(shè)備（如藍(lán)牙鍵盤、鼠標(biāo)等）等產(chǎn)品的射頻性能試驗(yàn)工作。

2規(guī)范性引用文件

下列文件中的內(nèi)容通過文中的規(guī)范性引用而構(gòu)成本文件必不可少的條款。其中，注日期的引用文件，

僅該日期對(duì)應(yīng)的版本適用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本

文件。

GB/T38648—2020信息安全技術(shù)藍(lán)牙安全指南

GB/T17626.3—2016電磁兼容試驗(yàn)和測(cè)量技術(shù)射頻電磁場(chǎng)輻射抗擾度試驗(yàn)

GB/T22450.1—2008900/1800MHzTDMA數(shù)字蜂窩移動(dòng)通信系統(tǒng)電磁兼容性限值和測(cè)量方法第1

部分：移動(dòng)臺(tái)及其輔助設(shè)備

GB/T35011—2018微波電路壓控振蕩器測(cè)試方法

ISO/IEC17025：2017檢測(cè)和校準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)室能力的通用要求

IEEE802.15.1：2005局域網(wǎng)和城域網(wǎng)特殊要求第15.1a部分：無(wú)線個(gè)域網(wǎng)（WPAN）的無(wú)線介質(zhì)

訪問控制（MAC）和物理層（PHY）規(guī)范

CISPR11：2016射頻擾動(dòng)特性限值及測(cè)量方法

47CFRPart15：無(wú)線電頻率設(shè)備

ETSIEN300328V2.2.2：2019寬帶傳輸系統(tǒng)；在2.4GHz頻帶中使用的數(shù)據(jù)傳輸設(shè)備；無(wú)線電

頻譜接入?yún)f(xié)調(diào)標(biāo)準(zhǔn)

3術(shù)語(yǔ)和定義

下列術(shù)語(yǔ)和定義適用于本文件。

3.1

藍(lán)牙產(chǎn)品bluetoothproduct

一種采用射頻方式在近距離使用電子信息設(shè)備交換信息的無(wú)線接口技術(shù)的產(chǎn)品。

[來(lái)源：GB/T38648—2020，3.1，有修改]

3.2

射頻性能radiofrequencyperformance

3

T/NSSQXX—2023

一種高頻交流變化電磁波。

3.3

射頻性能測(cè)試方法testmethodforradiofrequencyperformance

指射頻電子設(shè)備在發(fā)射和接收無(wú)線電波信號(hào)方面的各項(xiàng)指標(biāo)，如射頻功率、收發(fā)靈敏度、頻率穩(wěn)定

度等。

3.4

信噪比signal—to—noiseratio

信號(hào)功率與噪聲功率之比。

3.5

相位噪聲phasenoise

在偏離基波頻率f處，1Hz帶寬內(nèi)噪聲功率與基波功率的比值。

[來(lái)源：GB/T35011—2018，3.13]

3.6

藍(lán)牙網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)BluetoothMeshNetworking

指多個(gè)藍(lán)牙設(shè)備形成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)用于通信，此網(wǎng)絡(luò)提高了設(shè)備間的通信范圍和可靠性，適合于智能家

居和工業(yè)自動(dòng)化等應(yīng)用。

4射頻性能指標(biāo)

4.1頻率誤差

頻率誤差測(cè)試范圍應(yīng)為全工作溫度范圍，頻率誤差限值應(yīng)在±1×10—6內(nèi)。

4.2相位噪聲

相位噪聲測(cè)試頻偏應(yīng)為1MHz，相位噪聲限值為—110dBc/Hz@1MHz。

4.3發(fā)射功率

發(fā)射功率測(cè)試范圍為全工作溫度范圍，低功耗藍(lán)牙設(shè)備偏差限值≤±1dB。

4.4收發(fā)靈敏度

接收靈敏度范圍應(yīng)為—85dBm~—20dBm。

5測(cè)試條件

5.1測(cè)試環(huán)境

環(huán)境要求主要包括：

a)溫度：23°C±3°C；

4

T/NSSQXX—2023

b)濕度：25%RH~75%RH；

c)環(huán)境噪聲：<—90dBm，靜磁場(chǎng)<40A/m；

d)接地阻抗：≤1Ω；

e)屏蔽要求：測(cè)量設(shè)備≥40dB，被測(cè)設(shè)備≥20dB。

f)避免無(wú)線網(wǎng)絡(luò)、手機(jī)信號(hào)等可能影響測(cè)試的因素。

5.2測(cè)試前準(zhǔn)備

準(zhǔn)備工作主要包括：

a)設(shè)備啟動(dòng)并進(jìn)入待測(cè)狀態(tài)；

b)檢查接口連接是否正確；

c)進(jìn)行設(shè)備預(yù)熱，直至溫度穩(wěn)定。

5.3測(cè)試設(shè)備

測(cè)試設(shè)備主要包括：

a)頻譜分析儀：頻率范圍包含被測(cè)設(shè)備頻段相位噪聲測(cè)量功能動(dòng)態(tài)范圍≥70dB；

b)向量網(wǎng)絡(luò)分析儀：支持S參數(shù)測(cè)試頻率范圍包含被測(cè)設(shè)備頻段；

c)數(shù)字示波器：帶寬≥50MH，采樣率≥1GHz；

d)測(cè)試天線：適用于被測(cè)頻段帶內(nèi)增益0±1dBi；

信號(hào)發(fā)生器：輸出頻率范圍包含被測(cè)設(shè)備頻段輸出功率≥0dBm相位噪聲≤—90dBc/Hz，且無(wú)線電

發(fā)射設(shè)備應(yīng)符合47CFRPart15中classA的規(guī)定；

e)功率計(jì)：適用于被測(cè)頻段測(cè)量不確定度小于±5%；

f)待測(cè)設(shè)備固定裝置、同軸電纜、各類連接器等；

g)在2.4GHz頻帶中使用的數(shù)據(jù)傳輸設(shè)備：應(yīng)符合ETSIEN300328V2.2.2：2019的規(guī)定；

h)900/1800MHzTDMA數(shù)字蜂窩移動(dòng)通信系統(tǒng)移動(dòng)臺(tái)及其輔助設(shè)備：應(yīng)符合GB/T22450.1—2008

的規(guī)定。

6樣品規(guī)格

6.1藍(lán)牙模塊規(guī)格

藍(lán)牙模塊規(guī)格主要要求如下：

a)藍(lán)牙版本：5.1或更高版本；

b)支持的協(xié)議：BR/EDR和BLE；

c)BR/EDR模式下，支持基本速率(BR)和增強(qiáng)數(shù)據(jù)率(EDR)；

d)支持的BLE數(shù)據(jù)速率：1Mbps，2Mbps；

e)TX發(fā)射功率≥8dBm，≤16dBm，可配置；

f)RX敏感度：—90dBm。

6.2天線類型和參數(shù)

天線類型和參數(shù)主要包括：

a)類型：印制PIFA天線；

b)工作頻帶寬：2400—2483.5MHz；

5

T/NSSQXX—2023

c)增益：2dBi±1dBi；

d)軸比：≤3dB；

e)輻射模式：全向型；

f)阻抗：50Ω；

g)輻射效率≥80%；

h)工作頻率2.4GHz；

i)增益≥—3dBi；

j)耐電壓≥300V；

k)接地要求：接地阻抗≤10Ω。

6.3天線連接要求

使用50Ω同軸線連接天線接口，連接部位屏蔽覆蓋，連接線損耗≤3dB。

6.4功率和靈敏度要求

發(fā)射功率：≤20dBm

接收靈敏度：≤—85dBm

7測(cè)試方法

7.1頻率誤差

7.1.1容許誤差范圍：±100ppm。

7.1.2參數(shù)設(shè)置

設(shè)置頻譜分析儀中心頻率為設(shè)備工作頻率，頻域采樣率≥設(shè)備信道帶寬的3倍，頻譜線型為峰值保

持。

7.1.3操作步驟

操作步驟參見圖1。

圖1頻率誤差測(cè)試操作步驟

6

T/NSSQXX—2023

7.1.4數(shù)據(jù)記錄

記錄環(huán)境噪聲值、10次峰值頻點(diǎn)及計(jì)算的頻率誤差數(shù)值。

7.2發(fā)射功率

7.2.1容許誤差范圍：±0.5dB。

7.2.2參數(shù)設(shè)置

設(shè)置頻譜分析儀中心頻率為設(shè)備工作頻率，頻域采樣率≥設(shè)備信道帶寬的3倍，頻譜線型為峰值保

持。

7.2.3操作步驟

操作步驟參見表2。

圖1發(fā)射功率測(cè)試操作步驟

7.2.4數(shù)據(jù)記錄

記錄峰值和計(jì)算得到的發(fā)射功率數(shù)值。

7.3射頻電磁場(chǎng)抗擾度

射頻電磁場(chǎng)抗擾度測(cè)試方法應(yīng)符合GB/T17626.3—2016（IEC61000—4—3：2010）的規(guī)定。

7.4射頻擾動(dòng)特性

射頻擾動(dòng)特性測(cè)試方法應(yīng)符合CISPR11：2016的規(guī)定。

8數(shù)據(jù)處理和報(bào)告

8.1數(shù)據(jù)處理

數(shù)據(jù)處理步驟主要包括：

a)剔除異常值：使用箱線圖法在專業(yè)統(tǒng)計(jì)軟件（如SPSS）中識(shí)別異常值，剔除超出全距3倍極

差范圍的異常值。對(duì)識(shí)別的異常值進(jìn)行進(jìn)一步檢查，確認(rèn)為非測(cè)量誤差導(dǎo)致的異常后，從分析中剔除；

b)均值和標(biāo)準(zhǔn)差：在Excel中使用AVERAGE和STDEV函數(shù)計(jì)算剩余有效測(cè)量值的算術(shù)平均值和標(biāo)

準(zhǔn)差。使用均值作為測(cè)量結(jié)果，標(biāo)準(zhǔn)差用于確定測(cè)量精度；

7

T/NSSQXX—2023

c)計(jì)算剩余有效測(cè)量值的算術(shù)平均值作為測(cè)量結(jié)果，計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)差以確定測(cè)量精度；

d)計(jì)量判定：利用統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行t檢驗(yàn)或置信區(qū)間分析，將測(cè)量結(jié)果與規(guī)定限值比較，根據(jù)不確

定度確定其符合性。

8.2數(shù)據(jù)分析

數(shù)據(jù)分析步驟主要包括：

a)繪制各項(xiàng)指標(biāo)的可控制圖，分析測(cè)量系統(tǒng)和測(cè)量過程的穩(wěn)定性；

b)對(duì)相關(guān)指標(biāo)進(jìn)行線性回歸分析，建立指標(biāo)間的量程關(guān)系；

c)利用軟件對(duì)測(cè)試數(shù)據(jù)進(jìn)行多元分析，確定不同因素對(duì)指標(biāo)的影響程度；

d)根據(jù)分析結(jié)果對(duì)測(cè)試過程進(jìn)行優(yōu)化改進(jìn)。

8.3結(jié)果解釋

結(jié)果解釋一般包括：

a)分析頻率誤差結(jié)果的影響因素，如工作溫度變化、供電電壓浮動(dòng)等；

b)分析發(fā)射功率結(jié)果是否符合設(shè)備工作需求；

c)分析相位噪聲結(jié)果對(duì)設(shè)備通信質(zhì)量的影響；

d)比較設(shè)備的發(fā)射譜密度與標(biāo)準(zhǔn)限值，分析是否存在超標(biāo)的諧波和雜散發(fā)射；

e)分析設(shè)備在不同條件下的發(fā)射特征，確定最佳工作配置；

f)對(duì)不同系列產(chǎn)品的測(cè)試結(jié)果進(jìn)行對(duì)比，確定產(chǎn)品一致性；

g)對(duì)不同模塊及天線組合進(jìn)行測(cè)試，確定最佳匹配方案；

h)綜合各項(xiàng)指標(biāo)測(cè)試結(jié)果，分析設(shè)備的整體射頻性能。

8.4測(cè)試報(bào)告

測(cè)試報(bào)告應(yīng)符合ISO/IEC17025中7.8的規(guī)定，主要包括：

a)封面：報(bào)告名稱、編號(hào)、頁(yè)數(shù)等標(biāo)識(shí)信息；

b)測(cè)試概況：說明測(cè)量目的、依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)等；

c)被測(cè)樣品：詳細(xì)記錄樣品的參數(shù)；

d)測(cè)試環(huán)境：記錄環(huán)境溫濕度等參數(shù)；

e)測(cè)試設(shè)備：記錄設(shè)備型號(hào)、編號(hào)及校驗(yàn)情況；

f)測(cè)試過程：說明測(cè)量方法、連接方式、參數(shù)設(shè)置等；

g)原始數(shù)據(jù)：完整呈現(xiàn)各測(cè)點(diǎn)的原始記錄數(shù)據(jù)；

h)數(shù)據(jù)處理：詳細(xì)說明數(shù)據(jù)處理方法和過程；

i)測(cè)試結(jié)果與分析；

j)測(cè)試結(jié)論：明確指出測(cè)試結(jié)果與標(biāo)準(zhǔn)限值的符合性結(jié)果；

k)測(cè)試人員簽名及日期。

9質(zhì)量控制

9.1測(cè)試人員管理

9.1.1測(cè)試人員應(yīng)從業(yè)兩年以上且經(jīng)過專業(yè)培訓(xùn)和考核，培訓(xùn)后應(yīng)進(jìn)行考核，周期宜1年/次。

9.1.2培訓(xùn)內(nèi)容主要包括：

8

T/NSSQXX—2023

a)最新的藍(lán)牙技術(shù)和標(biāo)準(zhǔn)；

b)測(cè)試方法和操作的最新變更；

c)數(shù)據(jù)處理和分析的先進(jìn)技術(shù)；

d)安全規(guī)程和質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn)。

9.1.3考核內(nèi)容主要包括：

a)理論知識(shí)測(cè)試；

b)操作技能測(cè)試；

c)數(shù)據(jù)分析能力評(píng)估。

9.1.4建立測(cè)試人員的操作規(guī)范守則。

9.2測(cè)試環(huán)境監(jiān)控

9.2.1安裝溫濕度記錄儀，監(jiān)測(cè)環(huán)境參數(shù)。設(shè)定報(bào)警值及響應(yīng)方案。

9.2.2建立磁場(chǎng)管理區(qū)，對(duì)進(jìn)入?yún)^(qū)域人員數(shù)量進(jìn)行控