banner.jpg)
相關專題：
摘要
根據(jù)IEEE 802.15.4的標準需求以及ZigBee的基本原理的介紹，全面介紹了羅德與施瓦茨公司對無線數(shù)據(jù)通信ZigBee完整而成熟的測試解決方案。
1 引言
無線網(wǎng)絡是一個龐大的家族，各種無線技術都有不同的應用。發(fā)展至今，無線網(wǎng)絡也各不相同。與藍牙技術一樣，ZigBee也是一種短距離無線通信技術。
作為低傳輸數(shù)據(jù)速率下的各種電子設備之間的無線通信技術，ZigBee名字來源于蜂群使用的賴以生存和發(fā)展的通信方式，蜜蜂通過跳ZigZag形狀的舞蹈來通知發(fā)現(xiàn)的新食物源的位置、距離和方向等信息，以此作為新一代無線通訊技術的名稱。ZigBee過去又稱為“HomeRF Lite”，“RF-EasyLink”或“FireFly”無線電技術，目前統(tǒng)一稱為ZigBee技術。
2 ZigBee相關技術及測試需求
根據(jù)IEEE 802.15.4標準，ZigBee工作的頻段是免費開放的，分別為2.4GHz（全球），915MHz（美國）和868MHz（歐洲），根據(jù)頻段的不同，采用了不同的技術（見表1）。
表1 IEEE 802.15.4頻帶寬度、調(diào)制類型和脈沖成型濾波器
在3個不同頻段，都采用相位調(diào)制技術，2.4GHz采用較高階的OQPSK調(diào)制技術以達到250kbit/s的速率，并降低工作時間，以減少功率消耗。相比較2.4GHz頻段，868/ 915MHz為低頻段，采用BPSK的調(diào)制技術，無線傳播的損失較少，傳輸距離較長。
868/915MHz頻段使用較為常用的RRC濾波器，絕大多數(shù)信號源和頻譜儀都可以簡單完成。而2.4GHz頻段的ZigBee使用的是半正弦成型濾波器，方程式如下：
對于2.4GHz的物理層，標準規(guī)定了數(shù)據(jù)流的映射、擴頻和調(diào)制流程圖（見圖1）。
圖1 映射、擴頻方框圖
每4個bit映射為1個符號（共16個符號），每1個符號映射為32個碼序列，每個碼序列都是一組偽隨機序列PN。OQPSK是在QPSK基礎上發(fā)展起來的一種恒包絡數(shù)字調(diào)制技術。這種形式的已調(diào)波具有兩個主要特點，其一是包絡恒定或起伏很小；其二是已調(diào)波頻譜具有高頻快速滾降特性，或者說已調(diào)波旁瓣很小，甚至幾乎沒有旁瓣。
根據(jù)IEEE 802.15.4測試規(guī)范，ZigBee系統(tǒng)的測試主要使用信號源、頻譜儀等。R&S提供上述的所有儀表及相應的選件。首先，將ZigBee待測指標分類，具體參見表2。
表2 ZigBee待測指標
3 R&S針對ZigBee的測試儀器介紹
R&S提供了一系列的儀器以滿足不同的ZigBee測試需求，下面簡單介紹一下本文中提到的測試儀器，包括信號產(chǎn)生方案和信號分析方案（見表3和表4）。
表3 R&S公司的任意矢量信號產(chǎn)生方案
表4 R&S公司的任意矢量調(diào)制信號分析解決方案
