CN101848043A - 一种射频测试系统及测试方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种射频测试系统及测试方法，利用测试仪表对第一待测设备进行测试的同时，进行对第二待测设备的接线和开机操作，并在第一待测设备测试结束后，将测试仪表的测试通道切换至第二待测设备，开始对第二待测设备进行测试。本发明采用射频切换装置结合并行测试程序实现了测试仪表的零等待，使得对测试仪表的利用率达到100％，解决了在测试仪表资源有限的条件下生产测试产能的提高。与此同时，通过在射频切换装置上增加指示灯，并借此来对当前的测试状况进行指示，从而在无需打开计算机监控器的前提下，便可通过指示灯的发光状态清楚地了解测试进程和测试结果，方便了技术人员的测试操作。

Description

一种射频测试系统及测试方法

技术领域

本发明属于射频测试技术领域，具体地说，是涉及一种可提高测试仪表利用率的射频测试系统及射频测试方法。

背景技术

在通信制造领域，对射频设备或者射频模块进行测试是通信设备出厂前必须经过的环节。以手机为例进行说明，每一部手机在组装完成后，都必须使用测试仪表对其各项性能指标进行测试，且只有测试合格的手机才允许出厂销售。由于手机产品的日产量非常高，在对大批量的手机进行测试的过程中，测试仪表的资源短缺问题日渐凸显，这也是一直影响我国手机产能的主要瓶颈。

为了提高测试效率，目前的解决方案都是从如何优化测试算法入手，以期缩短对每一部手机的测试时间。但是长期以来，随着测试算法经历了不断的优化升级之后，测试时间的缩短已经变得极为有限。因此，若想进一步提高测试效率，应该另辟新路。

在目前的手机测试过程中，特别是对CDMA手机的测试过程中，每测试一部手机大约需要100秒钟，这其中包含了大约10秒钟的操作时间、30秒钟的手机开机时间和60秒钟的手机测试时间。在前40秒的操作时间和手机开机时间内，测试仪表是处于闲置等待状态的。倘若采用此测试方法对目前日渐流行的3G手机进行测试的话，由于3G手机的开机时间相比CDMA手机还要长，因此，势必会导致测试仪表必须经历更长的闲置等待时间，从而导致资源的浪费和测试效率的降低。

发明内容

本发明为了提高射频设备或者射频模块的测试效率，提供了一种射频测试方法，实现了测试仪表的零等待，从而使得测试仪表的利用率和射频设备的生产效率得以提高。

为解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案予以实现：

一种射频测试方法，利用测试仪表对第一待测设备进行测试的同时，进行对第二待测设备的接线和开机操作，并在第一待测设备测试结束后，将测试仪表的测试通道切换至第二待测设备，开始对第二待测设备进行测试。由此可以使得测试仪表始终处于工作状态，从而显著提高了测试仪表的利用率。

进一步的，所述第一待测设备和第二待测设备通过具有射频通道切换作用的射频开关接口箱与测试仪表和计算机连接通信；在所述对第一待测设备进行测试的期间内，将第二待测设备插接到射频开关接口箱的空闲测试口，并接受计算机的端口扫描检测；计算机在检测到有待测设备插入后，自动触发测试系统程序中空闲的测试线程运行，并向第二待测设备输出供电电源，控制第二待测设备开机。

又进一步的，在所述第二待测设备开机完成初始化后，计算机中用于测试第二待测设备的测试线程自动控制第二待测设备进入测试模式，然后等待测试仪表反馈测试数据。

再进一步的，所述计算机在检测到待测设备与其脱离连接后，自动触发测试系统中相应的测试进程终止，转入空闲状态。

更进一步的，所述计算机在检测到第一待测设备测试结束后，控制射频开关接口箱中与测试仪表连通的射频通道从连接第一待测设备的测试口切换至连接第二待测设备的测试口，使测试仪表断开与第一待测设备的连接，而转为与第二待测设备连通，并开始对第二待测设备进行测试。

为了在不开启计算机监控器的前提下，即能对当前测试通道的测试情况进行全面了解，所述计算机在控制射频开关接口箱中的射频通道进行切换时，同时启动切换后的射频通道所对应的测试口指示灯发光指示，比如启动蓝灯发光指示。与此同时，所述计算机还可以根据测试进程控制测试口指示灯的发光形式，并通过测试口指示灯指示测试结果，比如红灯表示测试失败；绿灯表示测试通过；指示灯闪烁表示正在测试中等等。

基于上述射频测试方法，本发明又提供了一种适用该方法的射频测试系统，包括计算机、测试仪表、射频开关接口箱和至少两个待测设备；所述待测设备通过射频开关接口箱与测试仪表和计算机连接通信；其中，所述测试仪表在通过射频开关接口箱对第一待测设备进行测试的期间内，将第二待测设备连接到射频开关接口箱的空闲测试口，并利用计算机输出的供电电源控制第二待测设备开机；所述计算机在第一待测设备测试结束后，立即将射频开关接口箱中的射频通道切换至连接第二待测设备的测试口，使测试仪表开始对第二待测设备进行测试。

进一步的，所述射频开关接口箱通过并口和USB接口与计算机连接通信，所述USB接口通过射频开关接口箱内部的USB HUB进行多路扩展后，生成的扩展接口用于连接待测设备，计算机利用USB总线中的差分信号线与待测设备进行数据通信，利用USB总线中的电源线将程控电源产生的供电电源传输至待测设备；所述并口中的状态管脚连接USB HUB的连接器外壳，且连接器外壳与地断开，计算机通过检测所述并口的状态管脚的高低电平状态，判断待测设备的插拔状态。

再进一步的，在所述射频开关接口箱上还设置有测试口指示灯，所述计算机在控制射频开关接口箱中的射频通道进行切换时，同时启动切换后的射频通道所对应的测试口指示灯发光指示；所述计算机根据测试进程控制测试口指示灯的发光形式，并通过测试口指示灯指示测试结果。

与现有技术相比，本发明的优点和积极效果是：本发明采用射频切换装置并结合并行测试程序，实现了测试仪表的零等待，使得对测试仪表的利用率达到100％，解决了在测试仪表资源有限的条件下生产测试产能的提高。与此同时，通过在射频切换装置上增加指示灯，并借此来对当前的测试状况进行指示，从而在无需打开计算机监控器的前提下，便可通过指示灯的发光状态清楚地了解测试进程和测试结果，从而方便了技术人员的测试操作，缩短了测试时间。

结合附图阅读本发明实施方式的详细描述后，本发明的其他特点和优点将变得更加清楚。

附图说明

图1是本发明所提出的射频测试系统的一种实施例的系统架构图；

图2是图1中射频开关接口箱的外观结构示意图；

图3是图1中射频开关接口箱的内部电路原理框图；

图4是计算机中运行的测试系统主程序的软件流程图；

图5是并行测试线程中的其中一个线程的软件流程图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的具体实施方式进行详细地描述。

本发明为了提高测试仪表的利用率，实现测试仪表的零等待，提出了充分利用待测设备必须经历的操作时间和开机时间，来同步进行对另外一个待测设备测试的设计思想，即当使用测试仪表对第一待测设备进行测试的期间内，同时完成对第二待测设备的接线操作和开机等一切准备动作，从而使得测试仪表在测试完第一待测设备后，可以立即切换到第二待测设备进行不间断测试。以此循环更换待测设备，即可使得测试仪表的利用率达到100％，从而大大提高了射频设备的生产测试效率。

下面将手机作为待测设备，通过一个具体的实施例来详细阐述所述射频测试系统的具体组建结构以及射频测试方法的具体实现过程。

实施例一，参见图1所示，本实施例的射频测试系统为了实现测试仪表对待测手机的快速切换，在测试仪表与待测手机之间增设了射频开关接口箱，如图2所示。将射频开关接口箱的公共射频端口RF通过射频线连接到测试仪表上，传输射频信号，以用于对待测手机内部的射频收发模块进行检测。射频开关接口箱的两组测试口用于连接不同的待测手机；其中，每一组测试口中的射频测试口RF1、RF2用于连接待测手机的射频端子，以实现待测手机与测试仪表的射频传输；每一组测试口中的USB测试口USB1、USB2用于连接待测手机的USB接口，在计算机通过USB总线与射频开关接口箱上的公共USB接口连接后，可实现待测手机与计算机的数据通信。射频开关接口箱的并口LPT通过并行总线连接计算机，以接收计算机发出的射频通道切换指令、指示灯驱动指令以及对待测手机的插拔状态进行检测。射频开关接口箱的电源端DC用于接收外部适配器提供的工作电源。

为了方便技术人员的接线操作以及对测试状态的实时观察，本实施例在设计射频开关接口箱时，优选将两个射频测试口RF1、RF2和两个USB测试口USB1、USB2设置在射频开关接口箱的前面壳体上，如图2中的A视图。在每个射频测试口RF1、RF2的上边对应设置有两个测试口指示灯RF_LED1/MS_LED1、RF_LED2/MS_LED2，以分别对当前连通的射频通道以及待测手机的测试状况进行指示。由于射频开关接口箱在与计算机、测试仪表和适配器连接后，一般不再进行拔插操作，因此，可以将并口LPT、公共射频端口RF、公共USB接口和电源端DC设置在射频开关接口箱的后面壳体上，如图2中的B视图，以防止技术人员在测试过程中进行快速接线操作时出现接错现象。

由于所述的射频开关接口箱在使用时需要放置在操作台面上，因此，最好将其横向尺寸设计得相对较长，箱体的整体尺寸以足够放入主板和射频开关为基准。

图3为射频开关接口箱的内部电路原理框图，主要包括控制电路、射频开关、LED指示灯电路、USB HUB和直流稳压电源等组成部分。其中，直流稳压电源通过电源端DC连接外部适配器，接收适配器进行交直流变换后输出的直流电源，通常为+24V的直流电压，然后转换生成射频开关接口箱内部主板上各功能模块所需的工作电压，比如将+24V供电电压转换为+5V工作电压为控制电路、射频开关、USB HUB和LED指示灯电路供电。控制电路通过并口LPT与外部计算机连接通信，接收计算机发出的控制信号，并对其进行解析后，控制射频开关进行射频通道切换或者对LED指示灯的发光形式进行控制。在本实施例中，所述射频开关可以具体采用一颗单刀双掷开关实现，其通道选择控制端连接控制电路，接收切换指令；公共端连接公共射频端口RF，进而与外部测试仪表相连接，两个选通端连接射频测试口RF1、RF2，根据切换指令选择将公共射频端口RF与其中一个射频测试口RF1/RF2连通，以实现测试仪表对该射频测试口上连接的待测手机进行测试。

为了实现计算机对待测手机插拔状态的自动检测，本实施例利用并口LPT中的两路状态管脚(比如Pin12、Pin14)通过信号线连接到USB HUB的连接器外壳上，并将USB HUB的连接器外壳与地GND断开。在计算机中的测试系统程序运行后，将并口LPT的状态管脚Pin12、Pin14设置成只读，且默认为高电平。这样一来，在将待测手机插接到射频开关接口箱上的USB测试口USB1或者USB2上时，Pin12或Pin14被强制拉低，软件通过检测两个状态管脚Pin12、Pin14的高低电平状态，即可准确地判断出是否有待测手机插入，从而实现在待测手机插入后自动启动测试线程开始测试，不仅降低了USB接口实现自动测试功能的难度，而且在很大程度上简化了生产人员的操作。

USB HUB用于实现对公共USB接口的多路扩展，在本实施例中，采用USB HUB的两路扩展接口连接USB测试口USB1、USB2，以实现待测手机与计算机的连接通信。其中，计算机利用USB总线中的差分信号线与待测手机进行数据通信。为了进一步减少技术人员的接线数量并实现待测手机的自动开机，优选采用计算机利用USB总线中的电源线直接为待测手机供电，控制待测手机在插接到射频开关接口箱上后能够自动开机初始化。为了满足待测手机的供电要求，本实施例在计算机平台中增加程控电源，通过GPIB总线连接计算机主板，接收计算机输入的开机电源设定值，进而产生相应幅值的供电电源借用USB总线中的电源线传输至待测手机，控制待测手机开机，如图1所示。

下面结合图1所示的射频测试系统来详细介绍本实施例的射频测试方法。

技术人员在对多部待测手机进行测试操作时，首先启动计算机中的测试系统程序运行，并打开测试仪表。然后，将待测手机1通过射频线连接到射频开关接口箱的射频测试口RF1上，并将待测手机1通过USB总线连接到射频开关接口箱的USB测试口USB1上。计算机在检测到待测手机1插入后，自动触发测试系统程序中的测试线程运行。在本实施例的测试系统程序中包含有多个并行的测试线程，选择空闲的一支测试线程(比如测试线程1)运行，在待测手机1完成初始化后，利用USB总线中的差分信号线传输控制指令，控制待测手机1自动进入测试模式。而后，计算机通过GPIB总线触发测试仪表开始对待测手机1进行测试，并实时将测试数据反馈至计算机，利用测试线程中的测试程序完成对待测手机1各项性能指标的自动评定。

为了在不开启计算机监控器的前提下也能准确地了解待测手机1的测试状况，计算机运行的测试系统程序在控制射频开关接口箱进行射频通道切换时，同时产生控制指令控制当前连通的一路射频通道所对应测试口指示灯发光指示，比如在对连接到测试口1上的待测手机1进行测试时，控制测试口指示灯RF_LED1发光；在触发测试仪表开始对待测手机1进行测试的过程中，控制测试口指示灯MS_LED1红绿交替闪烁；在测试结束后，根据测试结果控制测试口指示灯MS_LED1的发出颜色，比如测试通过，绿灯指示；测试不合格，红灯指示。

为了提高测试仪表的利用率，在待测手机1进入测试阶段后，技术人员应立即着手将待测手机2插接到射频开关接口箱的空闲测试口上，比如测试口2，即RF2和USB2。计算机在检测到其另外一路USB接口上有待测设备插入后，一方面触发空闲的一支测试线程运行，比如测试线程2，准备进行设备测试；另一方面控制程控电源向待测手机2发送供电电源，控制待测手机2自动开机初始化，并在检测到待测手机2完成初始化后，自动控制待测手机2进入测试模式，然后等待接受测试仪表的检测。由于利用测试仪表对待测手机1进行测试的时间大约在60秒钟，而完成对待测手机2的接线和开机操作一般只需40秒钟，因此，可以确保测试仪表的不间断工作。

计算机在检测到待测手机1测试完毕后，一方面根据测试结果控制测试口1的MS_LED1指示灯发出红光或者绿光，以表示待测手机1测试通过或者不合格；另一方面生成射频通道切换指令通过并口LPT发送至射频开关接口箱，将其中与测试仪表连通的射频通道切换至测试口2，并熄灭测试口1的指示灯RF_LED1，启动测试口2的指示灯RF_LED2发光指示。然后，触发测试仪表开始对准备好的待测手机2进行测试，同时根据测试进程控制测试口2的指示灯MS_LED2的发光形式。

在待测手机1测试完毕转入对待测手机2的测试进程后，技术人员应及时将待测手机1从操作平台上取下，并更换上新的待测手机，比如待测手机3，以便在待测手机2测试完毕后可以立即转入对待测手机3的测试。如果待测手机1测试完成一段时间后，仍没有更换待测手机，则启动声音报警提示。照此循环操作，即可实现测试仪表的零等待，达到每60秒钟完成一部手机的测试任务的设计目的。

在将待测手机1从射频开关接口箱上拔下后，计算机根据并口LPT的状态管脚Pin12或Pin14的电平跳变感知这一操作，然后自动触发测试系统中相应的测试进程终止，转入空闲状态，以等待测试一下待测手机。

当然，针对不同类型的待测手机，可以根据其具体所需的测试时间、操作时间和开机时间合理的选择射频开关接口箱的射频通道路数及待测手机的接线顺序，实现测试仪表的不间断运行。

图4是计算机运行的测试系统主程序的软件流程图，具体包括以下步骤：

S401、主程序开始；

S402、输出控制指令控制射频开关接口箱上的各路LED指示灯熄灭；

S403、启动端口扫描任务，即扫描并口LPT的状态管脚Pin12、Pin14的高低电平状态，默认为高电平；

S404、判断是否有待测手机插入，若有，则执行后续步骤；否则，持续扫描并口LPT的状态管脚；

在本实施例中，当计算机扫描到并口LPT的Pin12管脚为低电平时，表示测试口1上有待测手机插入；当Pin14管脚为低电平时，表示测试口2上有待测手机插入；

S405、启动空闲的一支测试进程开始对插入的待测手机进行测试；并将该测试进程的测试完成标识量置为忙碌，比如置为1；

S406、更新测试进程的测试完成标识量；即在该测试进程测试完毕后，将其测试完成标识量置为空闲，比如置为0，以等待下次调用；

S407、主程序结束。

图5是计算机运行的测试系统主程序所调用的各并行测试线程的其中一个分支的软件流程图，具体包括以下步骤：

S501、测试线程开始；

S502、向程控电源写入开机电源设定值；

S503、判断待测手机是否完成初始化，若完成，则执行后续步骤，否则，等待；

S504、控制待测手机进入测试模式；

S505、判断测试仪表是否结束测试，若是，则执行后续步骤，否则，保持等待；

在本实施例中，可以通过定义一个全局变量——仪表状态标识量来判断测试仪表是否结束测试；即仪表状态标识量为0，表示测试仪表完成测试；仪表状态标识量为1，表示测试仪表未结束当前的测试任务；

S506、切换射频开关接口箱的射频通道；

S507、触发切换后的射频通道所对应的指示灯RF_LED发光指示；

S508、改变仪表状态标识量，即置仪表状态标识量为1；

S509、执行测试过程，即接收测试仪表反馈的测试数据，并完成各项指标的评定；

S510、控制指示灯MS_LED红绿交替闪烁，表示该射频通道正在测试中；

S511、判断测试是否结束，若是，则执行后续步骤，否则，返回步骤S409继续测试过程；

S512、根据测试结果控制指示灯MS_LED的发光颜色；

S513、释放仪表状态标识量，即置仪表状态标识量为0；

S514、返回主程序。

采用本实施例的射频测试方法，每测试2部待测手机只需要120S的测试时间，使用测试仪表的时间也为120S；相比传统的射频测试方法所需要的测试时间，平均每部手机减少了40秒钟的操作时间和开机时间，提高测试效率达30％-40％，从而避免了测试仪表等待所造成的资源浪费问题。

本实施例的射频测试系统支持单PC对应2台测试仪表、4台待测设备的同时测试，由此可最大限度地节约生产线控件资源与设备资源。

当然，以上所述仅是本发明的一种优选实施方式而已，应当指出的是，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，所做出的任何改进和润饰都应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种射频测试方法，其特征在于：利用测试仪表对第一待测设备进行测试的同时，进行对第二待测设备的接线和开机操作，并在第一待测设备测试结束后，将测试仪表的测试通道切换至第二待测设备，开始对第二待测设备进行测试。

2.根据权利要求1所述的射频测试方法，其特征在于：所述第一待测设备和第二待测设备通过具有射频通道切换作用的射频开关接口箱与测试仪表和计算机连接通信；在所述对第一待测设备进行测试的期间内，将第二待测设备插接到射频开关接口箱的空闲测试口，并接受计算机的端口扫描检测；计算机在检测到有待测设备插入后，自动触发测试系统程序中空闲的测试线程运行，并向第二待测设备输出供电电源，控制第二待测设备开机。

3.根据权利要求2所述的射频测试方法，其特征在于：在所述第二待测设备开机完成初始化后，计算机中用于测试第二待测设备的测试线程自动控制第二待测设备进入测试模式，然后等待测试仪表反馈测试数据。

4.根据权利要求2所述的射频测试方法，其特征在于：所述计算机在检测到待测设备与其脱离连接后，自动触发测试系统程序中相应的测试线程终止，转入空闲状态。

5.根据权利要求2至4中任一项所述的射频测试方法，其特征在于：所述计算机在检测到第一待测设备测试结束后，控制射频开关接口箱中与测试仪表连通的射频通道从连接第一待测设备的测试口切换至连接第二待测设备的测试口。

6.根据权利要求5所述的射频测试方法，其特征在于：所述计算机在控制射频开关接口箱中的射频通道进行切换时，同时启动切换后的射频通道所对应的测试口指示灯发光指示。

7.根据权利要求6所述的射频测试方法，其特征在于：所述计算机根据测试进程控制测试口指示灯的发光形式，并通过测试口指示灯指示测试结果。

8.一种射频测试系统，包括计算机、测试仪表、射频开关接口箱和至少两个待测设备；所述待测设备通过射频开关接口箱与测试仪表和计算机连接通信；其特征在于：所述测试仪表在通过射频开关接口箱对第一待测设备进行测试的期间内，将第二待测设备连接到射频开关接口箱的空闲测试口上，并利用计算机输出的供电电源控制第二待测设备开机；所述计算机在第一待测设备测试结束后，立即将射频开关接口箱中的射频通道切换至连接第二待测设备的测试口，使测试仪表开始对第二待测设备进行测试。

9.根据权利要求8所述的射频测试系统，其特征在于：所述射频开关接口箱通过并口和USB接口与计算机连接通信，所述USB接口通过射频开关接口箱中的USB HUB进行多路扩展后，生成的扩展接口用于连接待测设备，计算机利用USB总线中的差分信号线与待测设备进行数据通信，利用USB总线中的电源线将程控电源产生的供电电源传输至待测设备；所述并口中的状态管脚连接USBHUB的连接器外壳，且连接器外壳与地断开，计算机通过检测所述并口的状态管脚的高低电平状态，判断待测设备的插拔状态。

10.根据权利要求8或9所述的射频测试系统，其特征在于：在所述射频开关接口箱上设置有测试口指示灯，所述计算机在控制射频开关接口箱中的射频通道进行切换时，同时启动切换后的射频通道所对应的测试口指示灯发光指示；所述计算机根据测试进程控制测试口指示灯的发光形式，并通过测试口指示灯指示测试结果。

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