CN100596079C - 无线局域网射频指标自动测试系统 - Google Patents

Abstract

本发明属于自动控制技术领域，具体为一种无线局域网射频指标自动测试系统。它是以安捷伦公司的WLAN测试设备为平台，该测试系统包括：频谱仪E4445A、信号源E4438C、功率计E4416A、信号分析仪E8408A和可编程衰减器11713A等，使用IEEE488总线及其通信协议通过软件编程实现WLAN射频单元的测试自动化。其软件由基础驱动模块、条形码扫描模块、功率测试模块、波形测试与分析模块、最低灵敏度测试模块、吞吐量测试模块、和数据库生成模块等组成。本发明利用现有的测试设备能够全面实现无线局域网射频单元功能的生产测试自动化，并对测试结果进行判断。本发明构思新颖，操作方便，可以大大提高系统的使用效率，提高批量生产能力。

Description

无线局域网射频指标自动测试系统

技术领域

本发明属于自动控制技术领域，具体涉及一种无线局域网(WLAN)射频指标的自动测试系统。它是以安捷伦(Aglient)公司的WLAN测试设备为平台，这些测试仪器包括：频谱仪：E4445A  信号源：E4438C功率计：E4416A信号分析仪：E8408A可编程衰减器：11713A等，使用IEEE488总线及其通信协议通过软件编程实现WLAN射频单元的测试自动化。

背景技术

通常情况下，在无线局域网生产过程中，针对各个测试项目，需要分别使用相应的仪器与被测设备连接，然后通过操作面板按键，进行测试，并人工读取测试结果，做出相应的结论。由于射频测试设备相对比较昂贵，且由于没有实现测试自动化，造成射频测试成为生产过程中的一件相当繁琐且成本高昂的事情。形成有效的测试结果数据库及其自动分析更是遥不可及了。

发明内容

本发明的目的在于提出了一种构思新颖，操作方便，可以大大提高本测试系统的使用效率，同时大大提高批量生产能力的无线局域网射频指标的自动测试系统。

本发明所提出的无线局域网射频指标自动测试系统的框架如图1所示，它由主控计算机1、RS232串口适配器2、被测设备3(可以为WLAN网卡，模块，接入点甚至无线ADSL)、安捷伦E8408信号分析仪4、安捷伦E4438信号源5、安捷伦E4404频谱分析仪6、惠普E4418功率计7、通用条形码扫描仪8等组成；其中，主控计算机1上安装IEEE488总线适配卡及其驱动程序，并通过标准的IEEE488总线电缆分别与安捷伦E8408信号分析仪4、安捷伦E4438信号源5、安捷伦E4404频谱分析仪6、惠普E4418功率计7等测试仪器并行连接，每个仪器分别配置不同的地址便于主机寻址；主控计算机1同时通过串行端口DB-9与RS232串口适配器相连接。并进而与被测设备的串行端口相连接。运行在主控计算机上的主程序通过IEEE488总线控制各个测试仪器的操作并读取测试数据进行比较分析并形成判断；主控计算机1还通过串口对被测设备3的相关寄存器进行读写，控制其工作状态；主控计算机1同时还控制条形码扫描仪读取相应的产品条形码，便于形成对应的关系数据库。

本发明的软件总体构成如图2所示，主要由底层驱动软件(包括：RS232驱动软件，IEEE488驱动软件，条形码扫描器驱动软件以及其他相关的PC驱动软件等)、操作系统(本发明应用软件运行于标准的Windows操作系统上)、各应用软件(包括条形码扫描应用软件、灵敏度测试应用软件、功率测试应用软件、波形分析应用软件、吞吐量测试应用软件、数据库生成应用软件等)和用户界面等构成，各个模块分层分块设计，便于维护/升级或移植。各种应用软件模块为针对本发明相关的软件自主编程，其余部分为标准的Windows操作系统或有关标准设备自带的驱动程序。

本发明中，运行于主控计算机的测试软件可以直接对各测试仪器进行指令控制，代替面板按键操作，同时通过IEEE488总线可以读取测试数据代替人工读取，并根据输入的规格门限形成判断，结果以PASS/FAIL的形式直观的告知测试者。各测试项目基本上满足了无线局域网产品生产测试项目的基本要求。

本发明中，采用一体化的设计，它将所有相互独立的测试仪器，可编程衰减器以及被测设备组建成一个有机的自动测试系统，同时通过软件编程将相互独立的各个测试项目编制到一个自动测试系统中，可以在不需要任何人工硬件切换的情况下完成所有项目的自动测试。

本发明的功能主要有：最低灵敏度测试与判断；最大功率测试与指标判断；吞吐量测试与判断；发射波形分析与判断(主要判断主瓣与旁瓣的电平差)；条形码扫描并自动建立条形码与测试结果和结论的对应数据库；直观显示PASS/FAIL给操作者。

附图说明

图1为系统构成框图。

图2为系统的软件组成图示。

图3为软件整体流程框图。

图4为最低灵敏度测试流程图。

图5为最大发射功率测试流程图。

图6为波形分析测试流程图。

图7为吞吐量测试流程图。

图中标号：1为主控计算机，2为RS232串口适配器，3为被测设备，4为安捷伦E8408信号分析仪，5为安捷伦E4438信号源，6为安捷伦E4404频谱分析仪，7为惠普E4418功率计，8为通用条形码扫描仪。

具体实施方式

本发明的应用软件包括条形码扫描应用软件、灵敏度测试应用软件、功率测试应用软件、波形分析应用软件、吞吐量测试应用软件和数据库生成应用软件等。这些应用软件运行于标准的Windows操作系统上。图3为软件整体流程框图。其工作流程为：在完成测试仪器以及被测机器的安装后，直接进行基本的数据初始化以及执行条形码扫描任务，总体软件将各个测试任务作为事件，以消息传递的形式在各个相关软件模块之间进行通信并由操作系统进行调度。在测试过程中，各模块遵循相似的过程，主要分支为仪器的操作(包括文本命令的发送以及测试数据)以及被测设备的操作(主要为通过RS232接口进行寄存器操作)，在完成测试结果的获取以及被测设备的设置后，程序进入后台操作阶段，在这个阶段主要将测试数据与规格值进行比较(规格值可以由操作人员输入)，并形成判断，通过数据库生成模块生成与条形码以及日期(对应服务器的系统时间)对应的关系数据库，另外软件需要以直观的形式显示判断结果(PASS or FAIL)。

图4至图7显示了各主要模块的工作流程。图4为最低灵敏度测试流程图，最低灵敏度的主要工作流程为服务器不断控制信号源5不断降低发射功率，同时分析被测机器接收数据的完整性，直到数据出错为止，此时纪录的发射功率值加权固定损耗就可以得到被测设备的接收灵敏度。图5为最大发射功率测试流程图，其过程相对较简单，服务器设置被测设备3的相关寄存器，同时读取仪器7的测试数据从而得到最大发射功率。图6为波形分析测试流程图，服务器不断修改被测机器寄存器的值，同时读取仪器6的主瓣与旁瓣的电平差并与规格值进行比较，通过1/2逼近法，不断进行调整，直到满足规格值要求或超时为止。图7给出了吞吐量的测试流程，该流程相对比较简单，因为吞吐量测试程序为一个相对独立的程序模块，主程序直接调用即可。

Claims (2)

1、一种无线局域网射频指标自动测试系统，其特征在于它由主控计算机(1)、RS232串口适配器(2)、被测设备(3)、安捷伦E8408信号分析仪(4)、安捷伦E4438信号源(5)、安捷伦E4404频谱分析仪(6)、惠普E4418功率计(7)、通用条形码扫描仪(8)组成；其中，主控计算机(1)上安装IEEE488总线适配卡及其驱动程序，并通过标准的IEEE488总线电缆分别与测试仪器安捷伦E8408信号分析仪(4)、安捷伦E4438信号源(5)、安捷伦E4404频谱分析仪(6)、惠普E4418功率计(7)并行连接，每个测试仪器分别配置不同的地址便于主机寻址；主控计算机(1)同时通过串行端口DB-9与RS232串口适配器(2)相连接，并进而与被测设备(3)的串行端口相连接；运行在主控计算机(1)上的主程序通过IEEE488总线控制各个测试仪器的操作并读取测试数据进行比较分析并根据输入的门限形成判断；主控计算机(1)还通过串口对被测设备(3)的相关寄存器进行读写，控制其工作状态；主控计算机(1)同时还控制条形码扫描仪(8)读取相应的产品条形码，便于形成对应的关系数据库。

2、根据权利要求1所述的无线局域网射频指标自动测试系统，其特征在于系统软件由底层驱动软件、操作系统、各应用软件和用户界面构成，各个模块分层分块设计，便于维护或升级或移植；其中，底层驱动软件包括RS232驱动软件、IEEE488驱动软件、条形码扫描仪驱动软件以及其他相关的PC驱动软件，应用软件包括条形码扫描应用软件、灵敏度测试应用软件、功率测试应用软件、波形分析应用软件、吞吐量测试应用软件和数据库生成应用软件，应用软件运行于标准的Windows操作系统上。

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