對(duì)于最新的802.11ac標(biāo)準(zhǔn)，制造工程師們正面臨越來越大的復(fù)雜性，這反過來又促使他們對(duì)測試策略進(jìn)行不斷的創(chuàng)新，以滿足這些新近出現(xiàn)的要求。首先，也是最重要的一點(diǎn)是，在5GHz頻段內(nèi)以更高的帶寬和調(diào)制階數(shù)進(jìn)行設(shè)備測試就意味著為工廠購買新的設(shè)備。但是，采用當(dāng)今最新技術(shù)的設(shè)備還需要為傳統(tǒng)的技術(shù)標(biāo)（802.11a/b/g/n）執(zhí)行后向兼容測試，這就使問題變得更為復(fù)雜。考慮到這種趨勢，工程師們?cè)谥贫y試策略時(shí)會(huì)在他們的測試計(jì)劃中聰明地加 入一些能幫助獲得特定測試覆蓋率的測試項(xiàng)目。本文對(duì)802.11ac設(shè)備的明智測試方法進(jìn)行了深入的探討，并借此對(duì)下列問題作出了答復(fù)：“如果要求我對(duì)一個(gè)802.11ac設(shè)備進(jìn)行測試，以確保良好的產(chǎn)品質(zhì)量，有多少項(xiàng)目是真正需要在生產(chǎn)過程中進(jìn)行測試的？”
　　直接使用“低、中、高”方法
　　以前，我們通常采用“低、中、高”方法實(shí)施2.4GHz設(shè)備的驗(yàn)證。這意味著在受支持的頻率范圍內(nèi)對(duì)最低率、中間頻率和最高頻率（信道）進(jìn)行測試。這種直截了當(dāng)?shù)姆椒▽?duì)5GHz頻段似乎是切實(shí)可行的，但當(dāng)您考慮測試覆蓋率后，您的想法就會(huì)改變。參考圖1后我們首先發(fā)現(xiàn)，5GHz頻段涵蓋的頻譜比小于100MHz帶寬的2.4GHz ISM頻段多得多。其次，支持在5GHz上運(yùn)行的芯片通常會(huì)在子頻帶上單獨(dú)運(yùn)行，使用的是單獨(dú)的驗(yàn)證信息。這種劃分子頻帶的做法是不同頻率范圍內(nèi)最大發(fā)送 功率不同所引起的，另一個(gè)原因是，制作一組能支持完整5GHz頻帶的校準(zhǔn)參數(shù)會(huì)存在一定困難。顯然，“低、中、高”方法不能為這些子頻帶帶來足夠的測試覆 蓋率。
　　
　　圖1：2.4/5 GHz頻段的802.11頻譜總圖（包括 802.11ac）
　　如果暫時(shí)不考慮5GHz的要求，測試2.4GHz頻段的低、中、高頻率是不無道理的。在兩個(gè)極值點(diǎn)和中心點(diǎn)上進(jìn)行測試的方法能確保待測物在所有信道上都有相 同的行為特征；事實(shí)上，這個(gè)過程也可通過一些簡單的后期處理手段來驗(yàn)證整個(gè)頻率范圍的平坦度。參照?qǐng)D2可以看出，錯(cuò)過缺陷而只看到兩個(gè)測試點(diǎn)的可能性是存 在的，例如，在濾波器意外失配或滾降經(jīng)常發(fā)生的頻帶邊緣。這種缺陷發(fā)生情景正是我們建議在2.4GHz頻段內(nèi)采用三個(gè)測試點(diǎn)的潛在理由。此外，這個(gè)潛在的策略也是我們考慮5GHz頻段測試覆蓋率的基礎(chǔ)。
　　
　　圖2：意外的濾波器響應(yīng)會(huì)錯(cuò)失缺陷點(diǎn)，造成只有兩個(gè)測試點(diǎn)的結(jié)果。
　　迂回方案：芯片校準(zhǔn)
　　測試覆蓋率考量方面一個(gè)有價(jià)值的見解是，芯片供應(yīng)商通常會(huì)為發(fā)射器和接收器提供一個(gè)固定的校準(zhǔn)表，在大多數(shù)情況下，該校準(zhǔn)表會(huì)通知設(shè)備如何在規(guī)定的功率限值范圍內(nèi)執(zhí)行操作。一般而言，該校準(zhǔn)表包括頻率范圍內(nèi)典型增益的信息以及發(fā)射器和接收器的功率信息。雖然存在這樣的表格，但制造過程中最好的做法是將這項(xiàng)基本的校準(zhǔn)操作看作測試覆蓋率的一部分。
　　最常見的校準(zhǔn)過程由兩個(gè)可追溯至功率測量值的步驟組成：
　　（1）校準(zhǔn)待測物的發(fā)射功率；
　　（2）將校準(zhǔn)信息傳送到接收器。
　　在這種頻率逐點(diǎn)測量方法中，功率校準(zhǔn)過程會(huì)在驗(yàn)證性能參數(shù)的同時(shí)將最終數(shù)據(jù)加入校準(zhǔn)表。
　　5GHz意味著不同的測試過程嗎？
　　5GHz 頻段的測試覆蓋率遵循與2.4GHz相同的策略。由于在更高的頻率上運(yùn)行，5GHz頻帶的校準(zhǔn)更為重要，尤其是考慮到5GHz的頻率覆蓋區(qū)間（包括分解成 子頻帶的頻段）比2.4GHz多得多。另一個(gè)考慮因素是，5GHz的頻帶選擇濾波器不與每個(gè)子頻帶對(duì)齊，而是與所有子頻帶的覆蓋頻率對(duì)齊。
　　此 外，對(duì)5GHz而言，校準(zhǔn)也更復(fù)雜。將校準(zhǔn)范圍劃分成多個(gè)子頻帶的原因在于覆蓋整個(gè)5GHz頻帶的校準(zhǔn)過程很難實(shí)現(xiàn)，尤其是因?yàn)椴煌宇l帶通常具有不同的 發(fā)射目標(biāo)功率。測試子頻帶內(nèi)一個(gè)單一頻率點(diǎn)（尤其是它與校準(zhǔn)過程的頻率相同時(shí)）幾乎不會(huì)提供額外的信息。舉例來說，這種簡單方法不會(huì)檢測出頻帶邊緣的濾波 器滾降，也不會(huì)檢測出子頻帶上的功率升降。
　　這些運(yùn)行和校準(zhǔn)特性是新的測試覆蓋率所必須應(yīng)對(duì)的主要差別。
　　5GHz驗(yàn)證
　　驗(yàn)證是確認(rèn)設(shè)備在其支持的頻率上能否正常運(yùn)行的過程。對(duì)5GHz頻段應(yīng)用2.4GHz的測 試策略就會(huì)涉及到對(duì)5GHz頻段的每個(gè)子頻帶實(shí)施低頻、中頻和高頻驗(yàn)證。與校準(zhǔn)過程相似，驗(yàn)證過程也從發(fā)射功能的驗(yàn)證開始，然后是接收功能的驗(yàn)證。根據(jù)生 產(chǎn)過程的優(yōu)先順序，比較明智的做法也許是在5GHz的整個(gè)頻段上進(jìn)行低頻、中頻和高頻的測試，但將測試放在每個(gè)子頻帶的某個(gè)頻率點(diǎn)上也許會(huì)更好些。后者能 縮短測試時(shí)間，但不能檢測到許多制造缺陷，而只能發(fā)現(xiàn)總體性能的失效情況。
　　進(jìn)一步考察子頻帶上“低、中、高”方法的測試覆 蓋率可以為我們找到完善測試計(jì)劃的機(jī)會(huì)。乍一看，獲取每個(gè)子頻帶上低、中、高頻率點(diǎn)數(shù)據(jù)的做法似乎有點(diǎn)過分。考察2.4GHz頻段內(nèi)中間點(diǎn)的目的是為了檢 測過濾器的失配，但5GHz頻段的子頻帶內(nèi)這種相同的中間點(diǎn)缺陷機(jī)制卻不存在。同樣，低頻和高頻點(diǎn)也不靠近子頻帶邊緣，這對(duì)驗(yàn)證操作而言是更為有趣的現(xiàn) 象。考慮到這個(gè)觀察結(jié)果后，我們發(fā)現(xiàn)測試覆蓋率可以通過測量每個(gè)子頻帶的兩個(gè)極值點(diǎn)的方法加以改善——尤其是用曲線定心方法（這種方法中，中間點(diǎn)通常被用 于定心）對(duì)子頻帶進(jìn)行校準(zhǔn)的情況下。
　　正如這種測試覆蓋率的初步觀察所告訴我們，待測物特性和缺陷機(jī)制的綜合結(jié)果正在影響我 們對(duì)測試項(xiàng)目的選擇過程。通過調(diào)整測試覆蓋率以適應(yīng)這些影響因素，制造工程師們將可以精準(zhǔn)地選擇測試項(xiàng)目，從而確保產(chǎn)品質(zhì)量。總體而言，發(fā)射和接收功能代 表了我們所建議的測試覆蓋率的邏輯分類。同樣，測試覆蓋率將包括調(diào)制和吞吐量的邏輯分類。這樣，所有能充分驗(yàn)證設(shè)備運(yùn)行性能而同時(shí)又能篩查產(chǎn)品缺陷的測試 項(xiàng)目的集合就成了最佳的測試覆蓋率。這個(gè)過程將被作為組織本文剩余內(nèi)容的基礎(chǔ)。
　　當(dāng)測試進(jìn)入接收特性階段時(shí)，目標(biāo)測試可以另外 增加濾波器紋波和其他隨頻率變化的指標(biāo)。在這種方法中，我們應(yīng)將整個(gè)頻帶的邊緣頻率點(diǎn)和分布在該頻帶上的其他幾個(gè)頻率點(diǎn)包括在內(nèi)。建議每個(gè)子頻帶至少取一 個(gè)測試頻率，但需注意，使用與發(fā)射測試過程中相同的頻率是沒有意義的。總體原則是避免在兩個(gè)幾乎相同的頻率點(diǎn)上測試接收器的性能；例如，子頻帶邊緣頻帶通 常是相鄰的。這樣，明智地選擇頻率點(diǎn)就可以使我們?cè)诟痰臏y試時(shí)間內(nèi)發(fā)現(xiàn)產(chǎn)品缺陷。
　　在何處測試？
　　綜上所述，2.4GHz頻段利用現(xiàn)有的測試覆蓋率。5GHz頻段需要在每個(gè)芯片子頻段支持 的極值信道上進(jìn)行發(fā)射驗(yàn)證，這可以看作是5GHz的新測試項(xiàng)目。例如，發(fā)射機(jī)測試時(shí)三個(gè)子頻帶將需要至少六個(gè)頻率值（每個(gè)子頻帶的極值信道），以確保每個(gè) 子頻帶的平坦功率校準(zhǔn)以及頻帶邊緣的頻率性能。同樣，接收器也將因?yàn)樵谧罡吆洼^低頻帶頻率（頻帶邊緣）以及分布于頻帶上的其他幾個(gè)頻率的測量而受益。作為 一種實(shí)用的折衷方法，我們也可以在每個(gè)子頻帶中只取一個(gè)頻率點(diǎn)（最小值），即最終有3-5個(gè)頻率；這在大多數(shù)情況下已足夠。對(duì)于發(fā)射器和接收器功能的測試 覆蓋率而言，這些測試項(xiàng)目可形成一個(gè)堅(jiān)實(shí)的頻率基礎(chǔ)。
　　上述所有陳述都自然而然地以下列假設(shè)為前提，即芯片已經(jīng)過仔細(xì)的特性分析，且我們可以根據(jù)這些分析數(shù)據(jù)選擇理想的頻率進(jìn)行測試。
　　測試什么？
　　接 下來我們需考慮的問題是，在這么多可能的測試條件下，我們需要在每個(gè)所選頻率上驗(yàn)證什么項(xiàng)目。測試覆蓋率必須在現(xiàn)有2.4GHz測試計(jì)劃的基礎(chǔ)上不斷完善 以滿足802.11ac的要求。現(xiàn)有的測試基礎(chǔ)可能包括那些用于驗(yàn)證低、中、高頻率點(diǎn)上最大數(shù)據(jù)傳輸速率情況下功率、EVM和模板的測試項(xiàng)目。除DSSS 調(diào)制信號(hào)之外，我們首要的任務(wù)是將OFDM調(diào)制信號(hào)增加到測試覆蓋范圍內(nèi)。制造工程師們通常會(huì)用相似的測試參數(shù)在相同的頻率上測試OFDM調(diào)制信號(hào)。在校 準(zhǔn)過程中需要注意的是，由于在許多情況下DSSS和OFDM使用不同的校準(zhǔn)參數(shù)（一個(gè)參數(shù)在另一個(gè)參數(shù)基礎(chǔ)上偏移一個(gè)固定的量），所以我們有必要對(duì)兩種方 法的校準(zhǔn)量都進(jìn)行驗(yàn)證。幸運(yùn)的是，DSSS在5GHz頻段上不受支持，因此，此測試項(xiàng)目是沒有必要的。但從另一方面來看，其他許多發(fā)送帶寬和調(diào)制方式還是 受支持的——尤其是在引入802.11ac標(biāo)準(zhǔn)后。