次世代的BLE無線效能：Arad MN54L 模組 (搭載 Nordic nRF54L IC) 藍牙遠距離雙向通訊的 RF 實證分析

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Arad MN54L module bidirectional communication (MASTER/CENTRAL TO SLAVE/PERIPHERAL) test report

[TAIWAN, 11^th November 2025]

引言

本報告旨在針對愛瑞德科技最新推出的 MN54L BLE 藍牙模組（搭載Nordic次世代nRF54L系列IC）進行深度性能驗證。本次測試的核心目標，是比照業界通用的模組對模組量測標準，在開放場域下實測其最大有效雙向通訊距離（MASTER/CENTRAL TO SLAVE/PERIPHERAL）。在我們先前針對 MN52H及MN54L系列模組的測試中，雖然模擬了消費性電子裝置（如 iPhone）與模組之間的通訊情境，但受限於消費型手機的低發射功率，並無法展示模組本身的絕對 RF 性能極限。

iPhone 連接 BLE模組測試報告。

有鑑於此，本次 MN54L 的測試設計目標，是直接承襲 MN52H 的高標準驗證模式，確保數據能夠真實反映 MN54L 模組在複雜或要求嚴苛的應用中（例如：Bluetooth Mesh、Thread、Matter 等），所能達成的最強性能。我們仍採用MN52H-U40作為 MASTER/CENTRAL 裝置以確保與先前的測試的一致性，並與具有不同天線配置的MN54L模組進行雙向通訊測試。在海灘這種開放場域進行測試，可以最小化環境障礙物及周圍無線電訊號的影響。

1. 測試目標

驗證 MN54L BLE 模組雙向溝通( MASTER/CENTRAL TO SLAVE/PERIPHERAL )於開放場域的有效通訊距離。
比較不同天線類型（CHIP / PCB / u.FL）的通訊效能。

2. 測試日期（Test Date）

✅ 2025 年 11 月 07 日

3. 測試環境（Test Environments）

✅ 戶外環境（Outdoor）：開放空曠地（無遮蔽）

4. 測試設備（Equipment Required）

藍牙訊號SLAVE/PERIPHERAL裝置（Emitting Board）

l 測試模組（MN54L-C15, MN54L-P15, MN54L-U15）

藍牙訊號MASTER/CENTRAL裝置

l 測試器材（MN52H-U40）

測試軟體：愛瑞德科技測試用藍牙模組韌體。
距離量測及記錄工具：Google Map, 手機GPS定位。

5. 測試參數（Test Parameters）

參數	描述
TX Power	+8 dBm
PHY 模式	125K(Long Range模式); 1M
封包大小	20 bytes
方向	可視直線距離 (Line-of-sight)
天線高度	天線距離地面高度3公尺
傳輸模式	連線模式 (封包有效傳輸)
環境條件	溫度: 攝氏30度、濕度78%

6. 測試流程（Test Procedure）

此流程旨在確保在標準化和可重複的條件下，量測 MN54L 藍牙模組在不同天線配置下的最大傳輸距離。

6.1 測試準備與連線建立

1. 設備設定與傳輸參數：

l 確認 SLAVE/PERIPHERAL 裝置（MN54L-C15, MN54L-P15, MN54L-U15）與 MASTER/CENTRAL 裝置（MN52H-U40）的 TX Power 均設定為+8 dBm 。

l 傳輸速率確認：設定125K模式為每秒傳遞1個封包；設定1M模式為每秒傳遞4個封包。

2. 起始點定位：將 SLAVE 裝置固定於起始點，天線距離地面高度3公尺，並確保所有天線方向均朝向預計的移動路徑。

3. 連線確認： MASTER 裝置在起始點與 SLAVE 裝置建立有效連線，並進行雙向封包傳輸。封包的接收狀態將透過模組上的燈號閃爍來顯示與確認。

6.2 距離量測與數據記錄

1. 分段測試： MASTER 裝置沿著可視直線距離（Line-of-sight）路徑，以50公尺的增量向外移動。

2. 停留與監測：在每一個量測距離點，確認MASTER裝置的連線狀態，並持續向外移動。

l 連線品質確認：透過觀察燈號閃爍狀況來判斷連線狀態。燈號熄滅或不規律閃爍代表封包丟失。

l 持續性地封包傳送及接收定義為有效連線。

3. 角度影響測試：在訊號開始出現衰減的距離點，測試 SLAVE 裝置天線不同的旋轉角度對封包成功率 (PSR) 的影響，以確定不同天線類型的訊號發射模式和極化效應。

4. 極限距離判定：持續移動直到連線無法穩定維持（例如，封包成功率持續低或連線徹底中斷，此時燈號將停止閃爍）。使用 Google Map 及 GPS 定位工具，精確記錄斷線距離與斷線發生時的環境特徵。

7. 測試紀錄（Test result）

不同發射姿態下的最大距離比較。
各天線型號的性能對照表。
測試裝置版本與韌體資訊
測試異常記錄（如封包遺失）

1M mode

125K mode

8. 測試結論與觀察現象（Test conclusions and observations）

本次 MN54L 模組的驗證結果顯示，其長距離傳輸性能在 MN52H 既有的優異基礎上，實現了顯著的飛躍。

我們先前對 MN52H 模組的測試（無論是 125K 或 250K PHY 模式），其最大穩定傳輸距離高度一致，穩定落在 2.2 公里至 2.3 公里之間。至關重要的是，訊號的中斷點始終發生在測試場域內數座大型風力發電機的附近。這些巨大的結構物被確定為主要的物理阻礙，使得測試無法達成完全可視直線（LOS）的量測模式，並推斷該量測距離並非 MN52H 模組的絕對 RF 性能極限。