接收灵敏度是指接收机在特定条件下能够正确识别和解调信号的最小输入功率，通常以dBm为单位表示。该指标反映了接收机对微弱信号的捕捉能力，灵敏度越高，意味着设备能在更低的信号强度下工作，从而提升通信距离和抗干扰性能。实际应用中，接收灵敏度会受到调制方式、噪声水平、传输速率等因素影响，是衡量无线通信系统性能的关键参数之一。
一、接收灵敏度的定义与重要性
接收灵敏度是衡量WiFi模块在特定误码率(如PER或FER)下能够正确解调信号的最小输入功率，单位为dBm。该指标直接影响无线覆盖范围和信号稳定性。例如，802.11b标准在11Mbps速率下的典型灵敏度为-88dBm，而802.11n的灵敏度可达-71dBm(取决于调制方式)。
二、测试方法与步骤
1.基础测试流程
设备准备：使用矢量信号发生器(VSG)、衰减器、屏蔽箱、测试软件(如IQview/Octobox TR398)等设备，通过射频线缆连接被测模块(DUT)与仪器。
参数设置：根据标准选择信道、调制方式(如QPSK、OFDM)、数据速率(如11Mbps/802.11b)和数据包长度(如802.11n需4096字节)。
信号生成与调整：
通过VSG发送符合标准的WLAN信号(如HE SU PPDU)，逐渐降低信号功率直至DUT的误包率(PER)达到阈值(如10%)。
记录此时的信号功率，并扣除线损和衰减器损耗，得到实际灵敏度值。
2.自动化测试（以TR398标准为例）
工具选择：使用Octobox TR398等自动化工具，配置NSS(空间流数)、MCS速率及流量参数。
动态衰减调整：从0dB开始逐步增加衰减值，每步测试PER，直至超过10%时记录衰减值作为灵敏度阈值。
结果验证：对比测试结果与标准要求，如802.11ax在20MHz带宽下的BPSK调制需满足-82dBm。
3.误码率测试方法
ACK计数法：发送固定数量的数据包，统计DUT返回的ACK数量，计算PER。
直接测量法：利用协议分析仪捕获数据包，统计误码率是否符合标准(如802.11g要求PER<10%)。
三、测试所需仪器设备
| 设备类型 | 功能与型号示例 |
|---|---|
| 矢量信号发生器 | 生成标准WLAN信号（如Keysight N5182B、R&S SMW200A） |
| 矢量信号分析仪 | 分析信号质量（如R&S FSW、Anritsu MS2830A） |
| 综测仪 | 集成测试功能（如CMW500.支持GPS/蓝牙/WiFi多模测试） |
| 衰减器与屏蔽箱 | 控制信号强度（如30dB固定衰减器）、隔离外部干扰 |
| 自动化测试平台 | 简化流程（如Octobox TR398.支持一键式灵敏度测试） |
四、环境因素与干扰控制
温度影响：温度每升高10℃，接收灵敏度可能下降2-3dB，需在恒温环境下测试。
电磁干扰：金属障碍物、高压设备会导致多径效应和信号衰减，需使用屏蔽箱隔离。
气候条件：湿度、雨雾会增大路径损耗，建议在干燥环境中测试。
系统噪声：噪声系数(NF)和带宽(B)直接影响灵敏度公式：
Sensitivity=10log10(kTB)+NF+SNRmin
其中 kk 为玻尔兹曼常数，TT 为温度。
五、厂商测试规范差异
误码率标准：802.11b要求PER<8%(1024字节)，而802.11g/n要求PER<10%。
调制与带宽：不同调制方案(如BPSK vs 256QAM)和带宽(20MHz vs 160MHz)对应不同灵敏度阈值。
温度范围：部分模块(如SiWx917)在-40°C至85°C时灵敏度下降不超过3dB。
六、测试优化建议
校准与重复：测试前校准仪器，多次测量取平均值以提高准确性。
动态范围控制：确保输入信号功率高于灵敏度10dB但不超过50dB，避免饱和。
协议兼容性：针对多协议设备(如WiFi+蓝牙)，优先测试最高速率协议。
干扰排查：通过频谱分析仪检测同频/邻频干扰，优化滤波设计。
七、典型测试案例
802.11ax灵敏度测试：
使用VSG生成HE SU PPDU(4096字节，800ns GI)，在20MHz带宽下逐步降低信号至PER=10%，记录功率为-82dBm(BPSK调制)。
工业环境测试：在金属密集场景中，灵敏度因多径效应下降6.5dB，需通过天线优化补偿。
通过上述方法，可系统评估WiFi模块的接收性能，确保其在实际应用中的稳定性和覆盖能力。
