CN101267261B

CN101267261B - 微波通信系统室外单元的自动化测试装置及测试方法

Info

Publication number: CN101267261B
Application number: CN2008100365791A
Authority: CN
Inventors: 龚俊; 万治民
Original assignee: JESON WIRELESS Ltd
Current assignee: JESON WIRELESS Ltd
Priority date: 2008-04-24
Filing date: 2008-04-24
Publication date: 2012-03-28
Anticipated expiration: 2028-04-24
Also published as: CN101267261A

Abstract

一种微波通信系统室外单元的自动化测试装置，在发射状态TX自动化测试时，中频信号通过信号发生器发出，通过遥测信号送到室外单元的中频IF模块混频后，经射频模块发射到频谱仪上，调整信号发生器功率，测试室外单元的中频IF性能，改变信号发生器的输出功率，测试室外单元输出性能；在接收RX自动化测试时，射频信号通过信号发生器发出，通过室外单元混频后，经过中频IF模块，通过遥测信号送到频谱仪上，调整信号发生器的频率和输出功率，测试室外单元的中频输出性能；发射状态TX自动化测试和接收状态RX自动化测试，在控制中心PC机上进行。本发明具有自动采集、数据分析、数据精准和广泛适用性的优点。

Description

微波通信系统室外单元的自动化测试装置及测试方法

技术领域

本发明涉及一种数字微波通信的测试装置，特别涉及一种智能数字微波通信系统在收发时物理层上的性能及功能测试的自动化测试装置及测试方法。

背景技术

数字微波通信的室外单元(ODU)，是工作在物理层上的用于对信号的收发，混频，放大并通过同轴电缆连接到室内单元(IDU)上的设备，它主要由射频发射信号(TX-RF)、射频接收信号(RX-RF)、中频发射信号(TX-IF)、中频接收信号(RX-IF)、遥测信号(Telemetry)、直流电源(DC)，其中中频发射信号(TX-IF)、中频接收信号(RX-IF)、直流电源(DC)均在同一根同轴电缆(Telemetry)中传输。在研发、生产中，对系统的故障或性能分析一般只能人工的对室外单元(ODU)的每一点信号进行分析，这样就降低了工作的效率。

发明内容

本发明的技术问题是要提供一种工作效率高的微波通信系统室外单元的自动化测试装置及测试方法。

为了解决以上的技术问题，本发明提供了一种微波通信系统室外单元的自动化测试装置，该测试装置包括发射状态TX自动化测试和接收状态RX自动化测试，其中：在发射状态TX自动化测试时，中频信号通过信号发生器发出，通过遥测信号送到室外单元的中频IF模块混频后，经射频模块发射到频谱仪上，调整信号发生器功率，测试室外单元的中频IF性能，改变信号发生器的输出功率，测试室外单元输出性能；在接收RX自动化测试时，射频信号通过信号发生器发出，通过室外单元混频后，经过中频IF模块，通过遥测信号送到频谱仪上，调整信号发生器的频率和输出功率，测试室外单元的中频输出性能；发射状态TX自动化测试和接收状态RX自动化测试，在控制中心PC机上进行。

在发射状态TX自动化测试时，中频信号通过信号发生器发出，通过遥测信号(Telemetry)然后到室外单元(ODU)的IF模块经过RF射频混频后经射频模块发射到频谱仪上，在这个过程中就需要不断的调整信号发生器的功率来测试室外单元(ODU)的IF接收的性能的测试，以及通过对室外单元(ODU)自身衰减的控制和改变输出射频频率来达到不同的输出状态下的性能的测试。

在接收状态RX自动化测试时，射频信号通过信号发生器发出，通过室外单元(ODU)的射频单元混频后经过中频IF模块后再通过遥测信号(Telemetry)连到频谱仪上，在这个过程中需要对信号发生器的频率与功率进行控制然后记录对室外单元(ODU)中频输出性能的影响。

微波通信系统室外单元的自动化测试装置的测试方法，该方法的步骤是：

1)通过读默认CFG文件来初始化自动化测试配置参数及工作模式；

2)按钮判断，是执行A按钮、还是B按钮、还是C按钮，三者择一；

3)A按钮：设置信号发生器室外单元频谱仪的地址；转第2)步；

B按钮：载入新的配置文件，校验当前配置文件中对当前环境的硬件衰减值并保存，指定测试顺序以及测试项目；转第2)步；

C按钮：开始测试，转第4)步；

4)判断是发射状态TX自动化测试，还是接收状态RX自动化测试；

是发射状态TX自动化测试，转第7)步；

是接收状态RX自动化测试，转第16)步；

7)增益测试；

8)在比较极端的功率输入下TXIF检波值；

9)测试衰减-增益表；

10)测试室外单元在不同频率的工作状态下TXIF的检波值；

11)在不同的输入功率情况下TXRF检波值并找到线性点；

12)判断是否要接收状态测试RX；是转第16)步；

13)否，按钮判断；是执行D按钮、还是E按钮、还是F按钮，三者择一；

14)D按钮：是否要保存测试文件；保存当前测试结果，转第13)步；

否，是否退出，是，转第15)步；

否，转第13)步；

E按钮：是否要生成下载文件；是，生成下载文件并下载到室外单元ODU，转第13)步；

否，是否退出，是，转第15)步；

否，转第13)步；

F按钮：退出否；是，转第15)步；

否，转第13)步；

15)结束；

16)增益测试；

17)在比较极端的功率输入下RXIF检波值；

18)测试衰减-增益表；

19)测试室外单元在不同频率的工作状态下RXIF的检波值；

20)在不同的输入功率情况下RXRF检波值并找到线性点；

21)判断是否要接收状态测试TX；是转第7)步。

所述的增益测试，其步骤如下所示：

1)初始化室外单元；

2)设置RF工作在17.7GHz下；

3)TX测试时设置信号发生器发生功率在350MHz，频谱仪在17.7GHz；RX测试时设置信号发生器发生功率在17.7GHz，频谱仪在140MHz；

4)通过GPIB口得到当前频谱仪的功率值减去信号发生器的输出功率值；

5)得到17.7GHz下的增益值；

6)设置RF工作在18.7GHz下；

7)TX测试时设置信号发生器发生功率在350MHz，频谱仪在18.7GHz；RX测试时设置信号发生器发生功率在18.7GHz，频谱仪在140MHz；

8)通过GPIB口得到当前频谱仪的功率值减去信号发生器的输出功率值；

9)得到18.7GHz下的增益值；

10)设置RF工作在19.7GHz；

11)TX测试时设置信号发生器发生功率在350MHz，频谱仪在19.7GHz；RX测试时设置信号发生器发生功率在19.7GHz，频谱仪在140MHz；

12)通过GPIB口得到当前频谱仪的功率值减去信号发生器的输出功率值；

13)得到19.7GHz下的增益值。

所述的在比较极端的功率输入下TXIF检波值，其步骤是：

1)不连信号发生器；

2)从室外单元得到TXIF或RXIF检波值；

3)TX时设置信号发生器输出功率为-28dBm；

RX时设置信号发生器输出功率为-10dBm；

4)从室外单元得到TXIF或RXIF的检波值；

5)TX时设置信号发生器输出功率为-28dBm；

RX时设置信号发生器输出功率为-9dBm；

6)从室外单元得到TXIF或RXIF的检波值。

所述的测试衰减-增益表，其步骤是：

1)配置室外单元工作在18.7GHz的模式下；

2)TX时设置信号发生器工作在350MHz，频谱仪工作在18.7GHz；

RX时设置信号发生器工作在18.7GHz，频谱仪工作在140MHz；

3)四个TX衰减点是否都测完，或三个RX衰减点是否都测完；否，转第5)步；

4)是，结束；

5)所有的衰减值清零；

6)得到当前频谱仪值；

7)开始衰减相应的衰减器，步进为1；

8)判断再得到当前频谱仪值减去上一次的值是否大于0.2；否，转第6)步；

9)记录此时的衰减值；

10)设置n＝5；

11)判断n＞30；是，转第3)步；

12)所有衰减值清零；

13)得到当前频谱仪值；

14)开始衰减相应的衰减器，步进为1；

15)判断再得到当前频谱仪值减去上一次的值是否大于n；否，转第13)步；

16)N＝n+5。

所述的测试室外单元在不同频率的工作状态下TXIF或RXIF的检波值，其步骤是：

1)设置室外单元工作在17.7GHz；

2)得到TXIF或TXIF检波值；

3)当前室外单元工作频率加上200MHz；

4)判断当前室外单元工作频率是否超过19.7GHz；否，转第2)步；

5)结束。

所述的在不同的输入功率情况下TXRF检波值并找到线性点P1，其步骤是：

1)设置室外单元工作在18.7GHz的模式下，TX时信号发生器工作在350MHz；RX时信号发生器工作在18.7GHz；

2)控制信号发生器发出的功率TX时从30dBm开始，RX时从-20dBm开始；

3)得到当前的TX或RX的RF检波值；

4)信号发生器功率减1；

5)判断是否是P1点；

6)TX测试时判断信号发生器发出功率是否小于-25dBm；否，转第3)步；

RX测试时判断信号发生器发出功率是否小于-95dBm；否，转第3)步；

7)结束。

其中：查找P1点是：找到室外单元(ODU)射频输出时，对应不同功率输入或衰减时的输出特性，并且确定Pmax+0点，其方法的步骤是：1)得到一条理想状态下的输入输出函数P1(X)，其中X＝AT1+AT0，Y为对应某点衰减值的功率；

2)P1(X)＝-X+Pmin+30为理想状态下的方程，其中Pmin为AT1[30]，AT0[0]时的功率值；

3)将现实的值与对应该衰减处进行比较，如果绝对值差大于1说明该点是非线性点，如图9所示。

本发明的优越功效在于：

1)自动采集：本发明可对数字微波通信系统进行实时数据采集，从而能够发现真实工作状态下的室外单元(ODU)不同的状态，便于研发、生产等场合的测试和故障分析；

2)数据分析：本发明可对数字微波通信系统的所有内部信号进行分析和测试，具有全面性和统一性，对研发、生产等场合的测试和故障分析非常有利；

3)数据精准：完全由频谱仪与信号发生器和控制中心PC之间数据的传输，避免人工读值时的偏差；

4)成本降低，效率提高：能利用现有资源，避免了大量人员的投入，从而提高了每个人的工作效率，降低了工作强度；

5)广泛适用性：本发明可广泛适用于研发、生产、工程等多种场合的测试和故障分析。

附图说明

图1为本发明的发射状态TX自动化测试的电路原理框图；

图2为本发明的接收状态RX自动化测试的电路原理框图；

图3为本发明的主程序的流程图；

图4为增益测试的工作流程图；

图5为在比较极端的功率输入下TXIF检波值的工作流程图；

图6为测试衰减-增益表的工作流程图；

图7为测试室外单元在不同频率的工作状态下TXIF或RXIF的检波值的工作流程图；

图8为在不同的输入功率情况下TXRF检波值并找到线性点的工作流程图；

图9为寻找线性点的示意图；

图中标号说明

1-PC机； 2-信号发生器；

3-频谱仪； 4-室外单元；

5-信号分配/合路器；6-直流电源。

具体实施方式

请参阅附图所示，对本发明作进一步的描述。

本发明提供了一种微波通信系统室外单元的自动化测试装置及测试方法，该测试装置包括发射状态TX自动化测试和接收状态RX自动化测试，其中：如图1所示，在发射状态TX自动化测试时，中频信号通过信号发生器2发出，通过遥测信号送到室外单元4的中频IF模块混频后，经射频模块发射到频谱仪3上，调整信号发生器功率，测试室外单元的中频IF性能，改变信号发生器的输出功率，测试室外单元输出性能；TX测试时，是由一根屏蔽线由信号发生器2连接到合路器5的中频输入端然后经过与直流电源6混合后通过一根短的屏蔽线与室外单元(ODU)4的遥测信号(Telemetry)线相连，室外单元(ODU)4的射频TX口通过屏蔽线与频谱仪3相连。

如图2所示，在接收RX自动化测试时，射频信号通过信号发生器2发出，通过室外单元4混频后，经过中频IF模块，通过遥测信号送到频谱仪3上，调整信号发生器的频率和输出功率，测试室外单元的中频输出性能；发射状态TX自动化测试和接收状态RX自动化测试，在控制中心PC机1上进行。RX测试时，将射频RX口与信号发生器2相连，然后通过室外单元(ODU)的遥测信号(Telemetry)线与信号分配/合路器5的混合输入输出口相连，最后再由信号分配/合路器5的中频输出端输出到频谱仪3上。

Claims

1.一种微波通信系统室外单元的自动化测试装置，其特征在于：

该测试装置包括发射状态TX自动化测试和接收状态RX自动化测试，其中：所述发射状态TX自动化测试是，中频信号通过信号发生器发出，通过遥测信号送到室外单元的中频IF模块混频后，经射频模块发射到频谱仪上，调整信号发生器功率，测试室外单元的中频IF性能，改变信号发生器的输出功率，测试室外单元输出性能；所述接收状态RX自动化测试是，射频信号通过信号发生器发出，通过室外单元混频后，经过中频IF模块，通过遥测信号送到频谱仪上，调整信号发生器的频率和输出功率，测试室外单元的中频输出性能；发射状态TX自动化测试和接收状态RX自动化测试，在控制中心PC机上藉助测试软件自动进行。

2.如权利要求1所述的微波通信系统室外单元的自动化测试装置的测试方法，其特征在于：

该方法的步骤是：

C按钮：开始测试，转第4)步；

是发射状态TX自动化测试，转第5)步；

是接收状态RX自动化测试，转第14)步；

5)增益测试；

6)记录极端的功率输入TXIF检波值；

7)测试衰减-增益表；

8)测试室外单元在不同频率的工作状态下TXIF的检波值；

9)在不同的输入功率情况下记录TXRF检波值并找到线性点；

10)判断是否要接收状态测试RX；是，转第14)步；否，下一步；

11)按钮判断；是执行D按钮、还是E按钮、还是F按钮，三者择一；

12)D按钮：是否要保存测试文件；是，保存当前测试结果，转第11)步；

否，是否退出，是，转第13)步；

否，转第11)步；

E按钮：是否要生成下载文件；是，生成下载文件并下载到室外单元ODU，转第11)步；

否，是否退出，是，转第13)步；

否，转第11)步；

F按钮：退出否；是，转第13)步；

否，转第11)步；

13)结束；

14)增益测试；

15)记录极端的功率输入RXIF检波值；

16)测试衰减-增益表；

17)测试室外单元在不同频率的工作状态下RXIF的检波值；

18)在不同的输入功率情况下记录RXRF检波值勤并找到线性点；

19)判断是否要接收状态测试TX；是转第5)步。