CN102855155A - 一种光-射频收发模块自动化编程及功能测试一体机 - Google Patents

Abstract

本发明所要解决的问题是提供一种光-射频收发模块自动化编程及功能测试一体机，可以把编程和功能测试做在一起，并实行编程序和功能测试全过程的自动化，包括仪器设备的自动化连接、仪器设备参数的自动化设置、测试数据的自动化分析判定和记录、测试报告的自动化生成，并以条形码可跟踪。采用本发明的一体机简化了流程，最终达到节约成本的技术效果。

Description

一种光-射频收发模块自动化编程及功能测试一体机

技术领域

本发明涉及一种光-射频收发模块自动化编程及功能测试一体机，用于工厂生产线对该种小型光-射频收发模块批量化生产流程中进行在线自动化的编程(程序烧录)及功能测试。

背景技术

在现有技术中，工厂生产线对该种小型光-射频收发模块进行在线编程及功能测试，是由2个不同的工位进行的，即：编程工位和功能测试工位。

编程工位，如图1所示，由安装有编程软件的PC连接编程器，编程器连接光-射频收发模块组成，编程器由标准直流电源供电。整个工位的操作流程是：将光-射频收发模块与编程器的专用下载电缆插接好，打开标准直流电源，点击PC上编程软件界面窗口里的开始按钮，编程软件检查光-射频收发模块的状态，点击操作窗口界调用目标程序和建立连接配置，编程软件把一段目标程序写到编程器，编程器把该目标程序烧录到光-射频收发模块，如此反复操作，完成所有目标程序编程，编软件再一段一段读取数据检查烧录状态，结束。

由于要反复手动点击操作PC编程软件界面窗口，操作时间长，且容易点错，造成错误编程。

功能测试工位，如图2所示，由PC、标准直流电源、射频信号源、万用表、通信综合分析仪、频谱分析仪、网络分析仪器、光衰减计、光功率计组成。整个工位的操作流程是：按照功能测试项的测试需求连接好所需仪表设备，在这些仪表设备上逐条设置该测试项测试所需的参数环境，打开光-射频收发模块的供电电源，检查仪表设备上的测试数据，人为判断测试数据结果，并记录数据到表格里，断开电源，按照下一功能测试项的测试需求重新连接好所需要仪表设备，在这些仪表设备上重新逐条设置该测试项测试所需的参数环境，打开光-射频收发模块的供电电源，检查仪表设备上的测试数据，人为判断测试数据结果，并记录数据到表格里，如此反复，直到将所有测试项测试完成，整理测试报告，结束。

由于功能测试项数目很多，每一个测试项所用到的仪器设备也不同，所以每一次都需要重新连接设备，即便在测试不同的功能测试项时使用了同样仪表设备，其参数设置也不同，所以在功能测试过程中设备连接和参数设置的工作量巨大，另外，有很多功能测试项需要在测试过程中对待测产品的指定部件进行调谐，对照仪器设备测试显示的数据寻找设置最佳工作点，操作人员需要一边作调谐一边观察仪表数据，还要判断分析数据结果，操作难度很大。这种测试方式下，测试操作繁琐，时间长，容易出错；测试数据均是人为判断，准确性和一致性难保证；测试设备多，有些设备利用率很低，造成生产测试成本浪费。

对于该光-射频收发模块的编程及功能测试，现有技术需要分别设立编程和功能测试两个工位，而且两个工位在实际测试操作中，测试动作繁琐，容易出错，一旦出错，很难发现错误，整个测试时间长，增加了生产测试成本，经常性的连接插拔射频线缆和光纤跳线，不但造成线缆折旧浪费，还会使得系统线缆损耗前后不一致，致使产品测试校准工作量巨大，从而也使得测试时间增加，造成极大浪费。

发明内容

本发明所要解决的问题就是提供一种光-射频收发模块自动化编程及功能测试一体机，可以把编程和功能测试做在一起，并实行编程序和功能测试全过程的自动化，包括仪器设备的自动化连接、仪器设备参数的自动化设置、测试数据的自动化分析判定和记录、测试报告的自动化生成，并以条形码可跟踪。

为达到以上目的，本发明提供了一种光-射频收发模块自动化编程及功能测试一体机，包括控制板、射频矩阵开关、光信号开关、替代综合通信分析仪的参考模块、IP终端、IDC编程器、射频信号合路器件、射频负载、RS485-USB模块、夹具(含条形码扫描器)、能模拟鼠标点击功能的软件程序、能控制仪器设备连接和参数设置的软件程序，其中，主控制板通过RS232接口与PC相连，用于对射频矩阵开关和光开关进行控制从而设置不同的射频信号通道和光信号通道；射频信号合路器件与两台射频信号源连接，通过PC控制射频信号源的输出状态来达到射频信号的选择输出；参考模块本身是和待测模块配对型号的产品，经过精密测试和校准后视为参考模块，用于替代综合通信分析仪，模拟实际应用中的信号传输，达到用综合通信分析仪同样功能的信号传输测试。

进一步地，该光-射频收发模块自动化编程及功能测试一体机还包括一个测试用的夹具，用于固定待测的光-射频收发模块，需要连接到待测试模块上的线缆被预先固定在夹具的特定位置，当待测的光-射频收发模块固定在夹具上时，只需一次性地将线缆接到待测光-射频收发模块上，十分方便；另外，夹具上还固定条形码扫描器，当待测的光-射频收发模块固定在夹具上时，操作装在PC上的测试软件界面窗口，条形码扫描器自动扫描待测模块的条形码。

本发明所提供的一种光-射频收发模块自动化编程及功能测试一体机，原来分开的编程、功能测试工位被合二为一。原来的编程工序中人工点击软件界面窗口按钮及参数配置按钮的工作实现由软件实现，提高了编程效率；通过射频矩阵开关和光开关实现与各仪器设备的自由切换连接，省去了原来针对每一个功能测试项都要重新连接仪器设备的繁琐动作，提高了测试效率；原来功能测试过程中人工设置仪器设备参数改由测试软件自动化设置，提高了测试效率；原来测试数据由人为判断改为由测试软件自动化判断，并记录，自动化生成测试报告，保证了测试结果的准确性和一致性，也提高了测试效率；原来用昂贵的综合通信测试仪器来测试产品的数据传输性能(只检查传输效果，不测误码)，改成由与待测产品配对型号的参考模块做替代，参考模块与待测试产品进行模拟实际通信的方式来测试数据传输性能，达到同样的效果，降低了测试成本；采用新型夹具，将所需要连接的线缆预固定在夹具上，插拔连接操作方便，不易损坏器件，提高了测试效率，降低了操作难度也节省了时间。

本发明的光-射频收发模块自动化编程及功能测试一体机，包含控制板、射频矩阵开关、光信号开关、参考模块、IP终端、IDC编程器、射频信号合路器、射频负载、RS485-RS232信号转换模块、夹具以及PC自动化测试软件部分，所述参考模块与待测产品组成信号环路，含光信号环路和射频信号环路，用来测试待测产品的信号传输性能特性，其特征在于：测试软件自动查找调用编程器，自动烧录程序，检查编程状态；测试软件调用外围仪器设备，控制整个编程和功能测试的全过程。

所述的光-射频收发模块自动化编程及功能测试一体机，还包括用单刀双掷射频开关组合搭建射频矩阵开关，以及一个单刀双掷的光信号开关。

用一个独立的控制板通过RS232线缆与PC相连，PC通过指令调用控制板产生TTL电平信号来控制射频矩阵开关和光信号开关，建立测试所需的信号通道。

还包括一个夹具，用于固定待测模块的位置，当压下夹具的压手机构时，探针对应于所述待测模块上的测试点，端口插接线缆接到待接端口上。

装在PC上的测试软件自动查找IP终端的IP地址，以检测待测模块是否能建立信号通路，并正确传送数据。

测试软件自动读取仪器设备所显示的测试数据，并分析整理判断，自动生成测试报告，并保存在指定的空间，或者实时地上传至指定的服务器。

夹具上留有专有的射频接口，用于与外围仪器设备相连接。

用射频合路器连接两个射频信号源，通过PC测试软件控制两路射频信号源的信号输出，结合射频开关矩阵，达到信号单路接入或者同时接入。

采用精确校准的与待测模块配对型号的产品作为参考模块，测试待测模块的射频信号和光信号的传输性能。

附图说明

图1是现有技术中编程工位的结构示意图。

图2是现有技术中功能测试工位的结构示意图。

图3是本发明的光-射频收发模块自动化编程及功能测试一体机实施例的结构示意图。

图4是SPDT射频开关的端口示意图。

图5是射频矩阵开关的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步的阐述。

各个组件之间的连接关系如图3所示，控制板的TTL信号输出端口分别与射频矩阵开关和光开关的TTL控制端口相连，射频矩阵开关分别接合路器、射频负载、参考模块和夹具，并有射频电缆连接外部的频谱分析仪、网路分析仪和信号发生器，光开关有光纤跳线与光功率计、光衰减计和参考模块相连，夹具的光口有光纤跳线于光功率衰减计相连，其射频端口与射频矩阵开关相连，RS232-RS485模块和IDC编程器以及IP终端都有接口于夹具相连，夹具上有专用导线与万用表的表棒接口相连，其导线一端与用来测试待测件指定测试点电压的探针相连。

请参阅图3，所示是本发明的光-射频收发模块自动化编程及功能测试一体机实施例。如图所示，该种光-射频收发模块自动化编程及功能测试一体机包括控制板、射频矩阵开关、光信号开关、参考模块、IP终端、IDC编程器模块、射频信号合路器件、射频负载、RS485-RS232信号转换模块、夹具。

控制板一端通过RS232线缆与PC相连，另一端分别与射频矩阵开关及光开关的控制端口相连，PC通过RS232端口发送指令给控制板，控制板产生TTL电平控制射频矩阵开关和光开关的通道切换。射频矩阵开关的RF端口分别与参考模块、射频负载、合路器、夹具相连，并留有接口与外围仪器设备相连，射频矩阵开关在TTL电平的组合控制下实现参考模块、夹具上的DUT(待测模块)、外围仪器设备之间的自由互连。同样，光开关的光端口分别与参考模块、光衰减器、光功率计相连，光衰减器一端与夹具上的DUT(待测模块)相连，光开关在TTL电平的组合控制下实现这些相连设备之间的自由互连。

夹具与射频矩阵开关、光衰减器、RS485-RS232信号转换模块、IDC编程器、IP终端、万用表、直流电源2相连，夹具用于固定DUT(待测模块)，各种需要连接到DUT上的线缆端口都被预固定在夹具上，当DUT放到夹具上时，只需要简单地推动夹具上的压手机构就可将所有端口接好，连接万用表的线缆在夹具上通过探针与DUT相连，用于测量电压。

射频矩阵开关由6个SPDT(单刀双掷)的射频开关组合而成，SPDT是一种单刀双掷的射频开关，通常有三个RF端口(NC端口、NO端口、IN端口)，并由TTL电平控制，如图4所示。

射频矩阵开关的端口连接关系，如图5所示，SPDT1的NO端口接射频负载1，IN端口接SPDT2的NC端口，SPDT2的IN端口接SPDT3的IN端口，SPDT4的IN端口接SPDT5的IN端口，SPDT5的NC端口接SPDT6的IN端口，SPDT6的NO端口接射频负载2，其余端口均接到外围仪器设备的RF端口，SPDT1、SPDT2、SPDT3、SPDT4、SPDT5、SPDT6均由控制板的TTL型号控制。

如图3所示，本发明所提供的光-射频收发模块自动化编程及功能测试一体机对DUT(待测产品)的编程过程如下：将DUT放到夹具上，连接好所有接口线缆，点击PC上测试软件操作界面窗口的开始按钮，系统上电，PC启动条形码扫描器扫描DUT上的条形码，测试软件自动检查IDC编程器状态，自动调用编程软件，并点击编程软件的界面配置参数，烧录程序，检查状态，下一段程序烧录，检查状态，重复直至完成，系统断电，结束。对DUT的功能测试过程如下：将DUT放到夹具上，连接端口，点击PC上的测试软件操作截面窗口的开始按钮，系统上电，扫条形码，测试软件按测试项自动调用所需仪器设备，自动设置参数，设置射频矩阵开关、光开关的通道配置，PC读取仪器设备显示数据，测试软件判断分析数据，记录在测试报告里，开始下一测试项的测试，方式如上，完成所有测试项测试，系统断电，测试软件生成测试报告，保存于指定空间或上传至服务器，结束。

本发明中的光-射频收发模块自动化编程及功能测试一体机整合了通信综合分析仪的部分功能，使得功能测试过程不再需要这样的昂贵设备，减少了测试设备占用的空间，降低了测试成本。采用IP终端模块替代原来的互连局域网来完成Ping通测试，方便了生产线的测试搭建，也提高了测试过程的稳定性。

进一步地，在功能测试过程中，采用射频矩阵开关的方式实现仪器设备的自由互连，大大降低了测试过程中的操作动作，降低了部件的损耗。射频矩阵开关采用6个SPDT的射频开关组合搭建而成，降低了成本。

本发明提供的光-射频收发模块自动化编程及功能测试一体机将编程和功能测试整合在一起，用开关切换的方式实现仪器设备之间的自由互连，软件自动读取分析测试数据，自动生成测试报告，不但大大减少了测试时间，还提高了编程和功能测试过程的效率，提高了产品的一致性，也便于生产线做好质量控制。

通过上述实施例，本发明的目的已经完全达到，熟悉该项技艺的人士应该明白本发明包括但不限于上面具体实施方式中描述的内容。任何不偏离本发明的功能和结构原理的修改都将包括在权利要求书的范围中。

Claims (9)

1.一种光-射频收发模块自动化编程及功能测试一体机，包含控制板、射频矩阵开关、光信号开关、参考模块、IP终端、IDC编程器、射频信号合路器、射频负载、RS485-RS232信号转换模块、夹具以及PC自动化测试软件部分，所述参考模块与待测产品组成信号环路，含光信号环路和射频信号环路，用来测试待测产品的信号传输性能特性，其特征在于：测试软件自动查找调用编程器，自动烧录程序，检查编程状态；测试软件调用外围仪器设备，控制整个编程和功能测试的全过程。

2.如权利要求1所述的光-射频收发模块自动化编程及功能测试一体机，其特征在于：还包括用单刀双掷射频开关组合搭建射频矩阵开关，以及一个单刀双掷的光信号开关。

3.如权利要求2所述的光-射频收发模块自动化编程及功能测试一体机，其特征在于：用一个独立的控制板通过RS232线缆与PC相连，PC通过指令调用控制板产生TTL电平信号来控制射频矩阵开关和光信号开关，建立测试所需的信号通道。

4.如权利要求1-3任一所述的光-射频收发模块自动化编程及功能测试一体机，其特征在于：还包括一个夹具，用于固定待测模块的位置，当压下夹具的压手机构时，探针对应于所述待测模块上的测试点，端口插接线缆接到待接端口上。

5.如权利要求1所述的光-射频收发模块自动化编程及功能测试一体机，其特征在于：装在PC上的测试软件自动查找IP终端的IP地址，以检测待测模块是否能建立信号通路，并正确传送数据。

6.如权利要求1-3任一所述的光-射频收发模块自动化编程及功能测试一体机，其特征在于：测试软件自动读取仪器设备所显示的测试数据，并分析整理判断，自动生成测试报告，并保存在指定的空间，或者实时地上传至指定的服务器。

7.如权利要求4所述的光-射频收发模块自动化编程及功能测试一体机，其特征在于：夹具上留有专有的射频接口，用于与外围仪器设备相连接。

8.如权利要求2或3所述的光-射频收发模块自动化编程及功能测试一体机，其特征在于：用射频合路器连接两个射频信号源，通过PC测试软件控制两路射频信号源的信号输出，结合射频开关矩阵，达到信号单路接入或者同时接入。

9.如权利要求1-3任一所述的光-射频收发模块自动化编程及功能测试一体机，其特征在于：采用精确校准的与待测模块配对型号的产品作为参考模块，测试待测模块的射频信号和光信号的传输性能。

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