BLE无线信号的调制方式
一 免費的頻段
下圖展示了各個地區的免費的頻段。
其中2.4GHz頻段在全球都是免費且不用授權,BLE使用的就是這個頻段。只要你產品符合一定的規則都可以使用這個頻段,規則主要包括發射功率和傳輸距離。
2.4GHz頻段范圍為 : 2400MHz~2483.5MHz,約83.5MHz。
二 BLE調制原理
低功耗藍牙采用了高斯頻移鍵控。高斯濾波器通過增加從一個值到另一個值得頻率轉換時間,優化了一個符號到下一個符號的轉換。如果沒有高斯濾波器,頻率轉換會非???#xff0c;從而導致很大的噪聲。高斯濾波器的引入,意味著從比特0到比特1的轉換迅速而高效。
低功耗藍牙的物理層比特率為1Mbit/s(或記為1Mbps),每個符號1bite。調制指數約為0.5,也就是說非常接近最優的最小頻移鍵控。實際的調制指數可以在0.45 ~ 0.55之間,意味著低功耗藍牙不是嚴格意義上的最小頻移鍵控,但它具有最小頻移鍵控的大多數特點,比如減少了邊帶發射功率,這意味著無需復雜的濾波器就能滿足頻譜監管的要求。
負頻偏代表了比特0,正頻偏代表了比特1.最小的頻偏約為180KHz。也即是說,如果中心頻率選取了2402MHz,比特0意味著傳輸2401.820MHz,比特1意味著傳輸2402.180MHz。
在傳輸報文的時候中心頻率并不是嚴格的2402MHz,會受到一些因素的影響。比如晶振存在誤差,或者存在頻率漂移。
晶振的誤差
由于晶振本身存在一定的誤差,一個藍牙芯片的頻率是經過晶振倍頻而來,所以晶振的誤差也被放大。比如一個16MHz的晶振,需要放大150倍才能得到2400MHz的頻率。如果晶振的實際頻率為16.0001MHz,則中心頻率將偏移150KHz,我們稱這個晶振的誤差為62ppm也就是百萬分之62。通常晶振的誤差越小價格就越昂貴,只要誤差在我們容忍的范圍之內就可以了。
由于晶振不精準導致的頻率偏移就是通常所說的頻偏。
頻率漂移
漂移是指芯片在工作的時候由于芯片內部發熱,導致頻率輕微發生漂移,在BLE的報文發送過程中漂移不允許超過50kHz。
總結
以上是生活随笔為你收集整理的BLE无线信号的调制方式的全部內容,希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。
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