1、WIFI等無線產品產品為什麼要校準？

        在通常情況下，在大批量生產無線發射、接收裝置時，如GSM手機、cdma手機、wcdma手機、WLAN、bluetooth時，為什麼都需要對這些產品進行校準？這是由於生產這些無線發射、接收裝置時，所用元器件的絕對精度通常不足以滿足裝置頻率、功率電平和其它引數的效能目標。因此，順理成章，降低系統性能偏差的方式之一就是使用更加昂貴的、精度更高的、一致性更好的元器件。但是，在現實情況下，每個無線裝置生產廠商都刻意要給使用者提供價廉物美的產品，因此在成本的壓力下，設計人員通常不會選用昂貴的、精度更高的、一致性更好的元器件作設計，而是走到了相反的方向，這樣校準就成為研發生產中不可或缺的一環，它會極大地減少無線發射、接收裝置對元器件的要求，降低材料成本，最終降低整個無線發射、接收裝置的成本。

        而WIFI產品由於802.11X協議棧要求、法規要求的功率大小限制、與其他網路共存的要求等，需要嚴格控制傳輸功率。另外，WIFI目前使用5.8GHz頻段，後期還將使用6G、60G這樣的高頻頻段，頻率越高對進度要求就越高，因此對元器件的一致性要求更高，因此更需要校準的環節。

2、WIFI的關鍵校準引數

（1）、頻偏

        目前通常的無線裝置，不論是GSM手機、cdma手機、wcdma手機、WLAN、或者bluetooth，都是將發射機、接收機整合為一體，且用內部晶體振盪器，在壓控振盪的控制下合成所需要的接收和發射各個通道上的中心頻率。發射通道上的中心頻率是否準確，直接關係到你生產出的無線裝置所發射出去的訊號，是否會被其它接收裝置正確識別、解調出來。反之亦然，如果你生產出的無線裝置接收通道的中心頻率不準，它也是無法對接收到的、需要的訊號作正確識別和解調。同時，如果你生產出的無線裝置所發射出去的訊號中心頻率不準的話，在多使用者系統中，還可能會極大的干擾別人。

        不論是GSM、cdma，wcdma、還是WLAN、bluetooth，協議對通道（包括接收和發射）的中心頻率都儘可能設計成線性，而頻率合成的線性設計較易實現，但在批量生產時，所有生產出的產品，在所有通道上都能達到協議所要求的頻率精度，這對硬體設計是個挑戰。因此這些無線裝置一般都設計一個數字壓控振盪來保證發射和接收頻率的精度，校準頻率的全部物理含義就是精確的實測出數字壓控振盪的斜率和節距，將此數學模型寫入裝置中。裝置在正常工作時，按照此模型計算出控制數字壓控振盪的數字控制量，來調諧發射、接收頻率，使之達到其協議要求精度。

        前文已提到通道（包括接收和發射）的中心頻率是線性的，且線性設計容易實現，因此頻率校準只需在一個通道上校準即可

（2）、發射功率

        在多使用者系統中，協議一般會對裝置所發出的訊號功率電平有一個較為嚴格的、複雜的要求，這是由於如果裝置所發出的訊號功率電平偏低，那麼在噪聲環境或多徑情況下，通訊質量會變得很差，影響使用者自己的正常使用；如果裝置所發出的訊號功率電平偏高，那麼這會嚴重影響到其它使用者的通訊，直至降低系統的使用者容量。因此GSM、cdma、及其3G的協議對發射功率電平都有要求和控制，而普通元器件（尤其射頻元器件）的一致性、精度、線性都不是很好，因此發射功率的校準是極其重要的。

        功率電平校準一般分為兩大類，一類是功率輸出線性校準，這類校準是非常重要的，且是非做不可的。在做這種校準時，一般是在一個指定的通道上，從高功率到低功率作較為完整的校準，這種校準是為了保證裝置能準確輸出系統所要求的各個功率電平，修正無線裝置輸出的非線性。這類校準與設計有非常大的關係，不同的裝置設計方案，其校準方案也不同，但大致可分為兩種。其中一種校準方案需在多次測試後，建立功率電平輸出數學模型，按照這個數學模型去校準裝置，求出每個裝置自己的、較為準確的功率電平輸出公式；另一種校準方案則是用補償陣列的辦法，精確測出為達到各個功率電平，所應施加的激勵。其中建立數學模型的方式的校準過程比較短，速度比較快，但校準精度沒有采用補償陣列的辦法高。

        功率電平校準的另一大類是輸出功率與頻率響應的校準。在作這種校準之前，無線裝置，不論是GSM、cdma，wcdma、還是WLAN、bluetooth，在不同的通道上所輸出的功率電平並不是很一致、很平坦的，這是由於無線裝置從產生基帶訊號到射頻發射這部分電路的頻率響應可能會有些抖動或變化，這些抖動或變化導致裝置在不同通道上發射功率不是很一致、很平坦，為了彌補在不同通道上的輸出功率電平的這種“抖動”，應對無線裝置在不同通道上的功率輸出作不同的“補償”。這種校準至少在三個以上的通道上來完成，分別是高頻率、中頻率、低頻率的通道。實際校準中，為了減少這種由於頻嚮導致的誤差，會選擇更多的通道。與前一種功率電平校準相比，這種校準只是在指定通道上做某個功率電平的簡單校準。當然，現在很多裝置，在設計時已可以儘可能的保證輸出頻率響應，因此這些裝置在實際生產時，並不是都要校準頻率響應，如果要做這個校準，當然最好是在功率輸出線性校準之後再作頻率響應校準。

（3）、接收訊號強度

        為保證通訊質量和越區切換，實現動態頻率選擇或系統功率控制功能。基站一般要求移動臺報告所接收到訊號強度，以便系統作出正確的選擇和決定。因此移動臺所報告的接收訊號強度是否準確，直接關係到整個通訊系統的效能。RSSI（接收訊號強度）的校準與功率電平校準非常類似，它一般也分為兩大類校準，一類為RSSI（接收訊號強度）精度的校準，另一類就是由於移動臺對不同頻率的輸入訊號的響應不同，所引起的RSSI（接收訊號強度）誤差的校準，因此很多廠家也把這種校準稱之為RSSI通道補償校準。

        由於目前手機，尤其是GSM手機，RSSI（接收訊號強度）的測量各個廠家都有各自的設計，因此RSSI（接收訊號強度）精度校準也是各有各的方法，但大體原理是一致的，那就是為了保證在不同大小的接收訊號下，在解調前訊號大小是一致的，電路中都會有個AGC電路，AGC工作時的放大倍數與RSSI（接收訊號強度）成線性比例關係；因此校準AGC的放大倍數，保證AGC的輸出結果，就是在對RSSI（接收訊號強度）精度校準，目前大多數廠家都把RSSI（接收訊號強度）精度的校準說成是AGC校準，本文以後也延續這個叫法。AGC校準的方法一般是施加一個已知大小的訊號給移動臺，由移動臺報告接收訊號強度（RSSI），移動臺報告的接收訊號強度（RSSI）與真實值的誤差，就是AGC的誤差，從這點也可以看出，AGC的校準是要通過移動臺RSSI的報告來完成的。AGC校準的原理雖然大體相似，但不同廠家，其AGC電路的設計是不同的，故AGC校準要校準的具體內容，校準的具體方式和方法是有很大差別的。

        正如前文所述，RSSI通道補償校準是為了克服由於頻率響應所造成的誤差，因此不論是哪個廠家，RSSI校準方案大體都是相同的：在不同的通道上，在相同的外部輸入訊號下，移動臺報告的RSSI（接收訊號強度）的誤差，作為各個通道的RSSI（接收訊號強度）的補償值。值得注意的是，一般廠家都要求，在作RSSI校準前，都要先做AGC的校準，關於這個要求也是容易理解的。

3、WIFI效能的關鍵引數

發射功率；

接收靈敏度；

向量誤差EVM；

頻率誤差；

頻率平坦度；

頻率穩定時間；

發射頻譜模板；

4、校準過程

校準無線裝置的大體流程
    1）、通過計算機將無線裝置設為測試模式；
    2）、配置各種儀表，形成校準的無線環境；
    3）、設定儀表和無線裝置，使之進入要求的狀態；
    4）、讓儀表（或無線裝置）發出無線訊號；
    5）、讓無線裝置（或儀表）進行測量，並讀取測量值；
    6）、重複步驟3到5，得到一組測量結果（有些時候，有些專案不需要重複步驟3到5）；
    7）、基於測量值進行計算，得到某項指標的校準結果；
    8）、將測量結果寫入無線裝置（有些時候，有些專案不執行此步）；
    9）、重複步驟2到8，完成所有專案的校準；
    10）、將所有的校準結果寫入無線裝置；

        在以上流程中，有些校準是不需要執行第十個步驟的，倒不是說不需要將校準結果寫入無線裝置，恰恰相反，如果不把校準結果寫入無線裝置中，校準是起不到作用的，不需要執行第十個步驟的原因是，在執行步驟八時，就已經把所有的校準結果寫入無線裝置裡了。

        眾所周知，flash的寫入一定是塊寫入，因此將校準結果寫入無線裝置的flash裡時，一定要特別注意，應先將塊內的資料讀出，再修改要寫入地址裡的資料，最後，把整塊資料再寫入flash裡。當然，現在很多無線裝置已把這塊內容放在無線裝置自己內部中了，或者用函式給封裝起來了，在作校準系統時，有時並不容易發現這個過程。但是在作校準系統時，如果發現把資料寫入無線裝置後，校準並沒有起到應有的作用，或者無線裝置不工作，要重新給無線裝置灌裝軟體才工作，那多半是在將校準結果寫入無線裝置時出了問題。

5、校準裝置和軟體

        常用的WIFI校準裝置廠家有：Litepoint、IQview、Itest等，其中Itest是深圳的廠家，裝置稍微便宜一些。

校準無線裝置一般有兩種解決方案：
（1）、用中測儀的方案
    1、計算機：控制無線裝置，執行校準過程。
    2、綜測儀：給無線裝置提供各種無線環境、測量無線裝置所發出訊號的功率、頻率等。

（2）、前文已述，校準無線裝置是在測試模式下，因此校準不一定要用綜測儀，當然用綜測儀校準更快更容易。
    1、計算機：控制無線裝置，執行校準過程。
    2、功率計：測量無線裝置所發出訊號的功率。
    3、訊號源：給無線裝置提供各種無線訊號。
    4、頻譜分析儀：測量無線裝置所發出訊號的頻率，有些校準方案的頻率校準是在接收通道上校準，此時，只需有訊號源即可，不需頻譜分析儀。

        以上兩個方案繁簡自明，但方案二最大好處是，有可能充分利用你現有儀表，無須再投資。

       各WIFI模組廠商都有提供自己的測試、校準軟體，比如:

 這些工具都能讓WIFI模組進入測試模式或開發模式，從而配合軟體工具下發命令進行發射、接收、頻率等等測試。

6、是否每個模組都需要校準？

        目前的WIFI模組生產廠家有兩種方式，方式一是生產出一批貨後，挑幾個模組做校準，然後挑選一個性能居中的校準引數，拷貝到所有模組中，然後抽檢一些模組，如果抽檢都合規，即可出貨。如果抽檢不合格，就需要檢查來料的一致性。一般情況來料都是一個批次的、對效能要求不是極端嚴格的情況下，都可以採用這種辦法。如果更換了物料或批次，則可能需要重新來一遍前文敘述的過程。

        另一種方式就是每個模組都校準，這種方式通常用於工業級或專業級WIFI模組生產廠家，校準環節比較耗時，會降低大約20-30%的生產效率，當然專業級的WIFI模組用量一般不是很大，因此也能接受。