MN52H (nRF5280) 藍牙模組雙向溝通 ( MASTER/CENTRAL TO SLAVE/PERIPHERAL ) 傳輸距離測試
[台灣，2025 年 10 月 15 日]
引言
本報告旨在深入驗證愛瑞德科技 MN52H BLE 藍牙模組在開放場域下的最大有效雙向通訊距離（MASTER/CENTRAL TO SLAVE/PERIPHERAL），並比較不同天線類型（CHIP、PCB、u.FL）對傳輸效能的影響。
在愛瑞德科技先前的傳輸測試中，我們模擬了一個最常見的藍牙資料傳輸使用場景：MN52H 藍牙模組與 iPhone 手機之間的溝通測試。儘管該測試驗證了產品在實際消費者應用中的性能，但由於 iPhone 手機的發射功率（TX power）遠低於 MN52H 藍牙模組本身的設計功率。
有鑑於此，本次測試的設計目標是模擬業界通用的無線訊號傳輸距離量測標準情境：兩個高功率的藍牙模組對模組的雙向溝通。如Bluetooth Mesh, Thread, Matter…等應用。我們採用 MN52H-U40 作為 MASTER/CENTRAL 裝置，並與三種不同天線配置的 MN52H 模組進行通訊測試。挑選空曠的海灘場域做為測試地點，減少因地形的阻擋造成訊號強度的降低。MN52H 模組在 +8 dBm 滿功率輸出時，能夠實現的絕對通訊效能極限，為客戶提供最真實、最具參考價值的無線傳輸性能數據。
1. 測試目標
- 驗證 MN52H 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 10 月 02 日
✅ 2025 年 10 月 08 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（MN52H-C40, MN52H-P40, MN52H-U40）
- 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35度、濕度84% |
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 MN52H 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
-
- 設備設定與傳輸參數：
l 確認 SLAVE/PERIPHERAL 裝置（MN52H-C40, MN52H-P40, MN52H-U40）與 MASTER/CENTRAL 裝置（MN52H-U40）的 TX Power 均設定為+8 dBm 。
l 選擇指定的 PHY 模式 (125K或 1M)。
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
4. 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。
5. 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。
6. 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。
7. 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）
1. 不同發射姿態下的最大距離比較。
2. 各天線型號的性能對照表。
3. 測試裝置版本與韌體資訊
4. 測試異常記錄（如封包遺失）
**************************************Antenna Axis Defined**************************************
- 1M mode
- 125K long-range mode
圖片文字版權聲明：
本文所有文字、圖片內容（包括但不限於標題、內文、分析與總結）版權歸 Arad Connectivity Ltd. 愛瑞德科技所有。未經書面授權，嚴禁任何形式的複製、轉載、修改或商業用途。
📢 請期待我們 Aradtube 頻道的最新一集《BLE 技術脈動解碼》！
我們將深入探討這個引人入勝的主題。請訂閱我們的頻道並開啟小鈴鐺，以便即時收到最新影片的通知。
🔗 YouTube: https://www.youtube.com/@Aradconn
🔗 Bilibili: https://space.bilibili.com/3546930479106305/upload/video
Edited by Intl. Commercial Development Manager: Mr. Tim Chien
