CN103051394B - 图形控制射频切换矩阵系统 - Google Patents

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宋起柱
李吉
王俊峰
王敬焘
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Abstract

一种图形控制射频切换矩阵系统，主要包括一个嵌入式图形控制处理器S3C2440、CAN总线、6级同轴开关、第一高通滤波器、第二高通滤波器、低通滤波器、第一陷波器、第二陷波器、第三陷波器、第一放大器和第二放大器组成，该图形控制射频切换矩阵系统克服了在射频终端设备进行测试过程中，不同测试项目需要不同信号处理路径的问题，可将所有核准辐射骚扰及辐射杂散指标的测试链路进行系统集成，避免了手动测试带来的误差，提高了测试准确度和测试效率。

Description

图形控制射频切换矩阵系统
技术领域
本发明属于电子技术/通信领域，涉及一种基于图形控制的射频切换矩阵系统，用于核准辐射骚扰和辐射杂散测试系统的切换单元，特别应用于核准辐射杂散无线终端射频指标测试及集成测试系统的搭建。
背景技术
常规的终端射频自动测试系统是指采用计算机控制，自动完成建立通话、链路切换、信号测量、数据计算处理并输出测试结果的自动化测试系统，主要应用于无线终端射频指标测试及集成测试系统搭建，包括TD-SCDMA、GSM、WLAN、WCDMA、CDMA和蓝牙等无线终端的射频指标测试及自动测试系统搭建；
现有技术的射频切换系统主要由国外少数厂家生产，生产周期长，而且受限程度大，价格昂贵，且切换单元不能人工单独控制，很难灵活的应用于不同的测试环境，现阶段终端射频测试主要使用先进的测试仪表，但是在对射频终端设备进行测试过程中，针对不同的测试项目，需要搭载相应的射频链路以满足测试要求，同时在完成一项射频测试过程中需要多条射频链路搭载；
现有的射频切换矩阵系统主要使用先进的测试仪表，但在对射频终端设备进行测试过程中，针对不同的测试项目及制式，需要搭载相应的射频链路以满足测试要求，同时在完成一项射频测试过程中需要多条射频链路搭载。如果进行手动搭载测试链路，会引入测量误差，影响测试结果的准确性。
发明内容
本发明的技术解决问题是：克服现有控制技术的不足，提供一种基于图形控制处理器、同轴开关、滤波器、放大器以及陷波器组成的用于核准辐射骚扰测试的射频切换矩阵系统。
本发明的技术解决方案是：一种图形控制射频切换矩阵系统，主要包括一个嵌入式图形控制处理器S3C2440、CAN总线、6级同轴开关、第一高通滤波器、第二高通滤波器、低通滤波器、第一陷波器、第二陷波器、第三陷波器、第一放大器和第二放大器组成，其中，嵌入式处理器S3C2440通过CAN总线用于控制6级同轴开关的开通和关断，被检信号通过第一级同轴开关与第一高通滤波器、第二高通滤波器以及低通滤波器相连，滤波后的信号再通过第二级和第三级同轴开关与第一、第二、第三陷波器相连，陷波后的信号通过第四级同轴开关和第五级同轴开关与第一放大器、第二放大器相连，最后通过第六级同轴开关与终端相连；
所述第一高通滤波器为1.6GHz高通滤波器，主要完成对1.60GHz以下信号进行滤波，保留1.60GHz以上信号顺利通过测试链路；第二高通滤波器为2.4GHz高通滤波器主要完成对2.40GHz以下信号进行滤波，保留2.40GHz以上信号顺利通过测试链路；低通滤波器为800MHz低通滤波器，主要完成对800MHz以上信号进行滤波，保留800MHz以下信号顺利通过测试链路；
所述第一陷波器采用GSM900陷波器，用以消除GSM900频段内的主信号，然后将其他信号送入第一或第二放大器，对信号进行放大；第二陷波器采用DCS1800陷波器，用以消除DCS1800频段内的主信号，然后将其他信号送入第一或第二放大器，对信号进行放大；第三陷波器采用WCDMA陷波器，用以消除WCDMA频段内的主信号，被陷波后的被检信号送入第一或第二放大器，对信号进行放大；
所述的第一放大器为6.0-18.0GHz，34dB放大器5S6G18A或10S6G18A，第二放大器为0.1-6.0GHz，27dB放大器GNA-589或SKY65017-70LF。
本发明与现有技术相比的优点在于：
本发明的基于图形控制的射频切换矩阵系统，克服了在射频终端设备进行测试过程中，不同测试项目需要不同信号处理路径的问题，可将所有核准辐射骚扰及辐射杂散指标的测试链路进行系统集成，避免了手动测试带来的误差，提高了测试准确度和测试效率。
附图说明
图1为基于图形控制的射频切换矩阵系统。
具体实施方式
一种基于图形控制的射频切换矩阵系统，如图1所示，主要包括一个嵌入式图形控制处理器S3C2440、CAN总线、6级同轴开关、第一高通滤波器、第二高通滤波器、低通滤波器、第一陷波器、第二陷波器、第三陷波器、第一放大器和第二放大器组成，其中，嵌入式处理器S3C2440通过CAN总线用于控制6级同轴开关的开通和关断，被检信号通过第一级同轴开关与第一高通滤波器、第二高通滤波器以及低通滤波器相连，滤波后的信号再通过第二级和第三级同轴开关与第一、第二、第三陷波器相连，陷波后的信号通过第四级同轴开关和第五级同轴开关与第一放大器、第二放大器相连，最后通过第六级同轴开关与终端相连。
图形控制处理器S3C2440的硬件资源配置如下：
●CPU
Samsung S3C2440AL-40采用ARM920T内核
主频：主频400MHz，最高533MHz
●SDRAM
在板64M SDRAM
32bit数据总线
SDRAM时钟频率高达100MHz
●Flash Memory
64M Nand Flash，掉电非易失
2M Flash，掉电非易失
●接口
1个100M网络RJ-45接口，采用DM9000网卡芯片；
3个TTL串口接口，均作了RS232电平转换；
4个USB Host(使用USB1.1协议)；
1个USB Slave(使用USB1.1协议)；
标准音频输入输出接口；
1个PWM控制蜂鸣器；
4个用户LED；
1个可调电阻接AD0，1，用于AD转换测试；
6个用户按键，在WinCE或Linux可定义为上、下、左、右、TAB、Enter键，6个按键可以通过排针座引出使用；
1个标准SD卡座；
1个LCD接口座，为40Pin 0.5mm间距贴片接口，可直接连接真彩屏显示模块或者VGA转接板；
1个CMOS摄像头接口为20Pin 2.0mm间距插针，可直接连接CAM130摄像头模块；
10针2.0mm间距JTAG接口；
RTC备份电池；
1个电源输入口，+5V供电；
6层PCB(4层信号，2层电源和接地)电路；
功耗：S3C2440AL-40芯片功耗为2～3W，整个硬件系统功耗为20W，最大功耗25W。
射频切换矩阵系统的软件包括bootloader(u-boot)，通用wince系统和相关文件系统。U-boot和wince内核存放在主板上的Flash存储器里，文件系统被预先安装在S3C2440上的FLASH里面，上电后，wince系统就可以运行。
该射频切换矩阵系统使用的滤波器主要由1.6GHz高通滤波器(第一高通滤波器)、2.40GHz高通滤波器(第二高通滤波器)和800MHz低通滤波器组成(低通滤波器)组成；
其中第一高通滤波器为1.6GHz高通滤波器，主要完成对1.60GHz以下信号进行滤波，保留1.60GHz以上信号顺利通过测试链路；第二高通滤波器为2.4GHz高通滤波器主要完成对2.40GHz以下信号进行滤波，保留2.40GHz以上信号顺利通过测试链路；低通滤波器为800MHz低通滤波器，主要完成对800MHz以上信号进行滤波，保留800MHz以下信号顺利通过测试链路。
被检信号通过滤波器组后进入陷波器模块，滤除被测设备的主信号，因为测试时不需要测试主信号，而设备的主信号就包括在陷波器的工作频段之内。该射频切换矩阵系统使用的陷波器主要由GSM900陷波器(第一陷波器)、DCS1800陷波器(第二陷波器)和WCDMA陷波器(第三陷波器)组成；
其中所述第一陷波器采用GSM900陷波器，用以消除GSM900频段内的主信号，然后将其他信号送入第一或第二放大器，对信号进行放大；第二陷波器采用DCS1800陷波器，用以消除DCS1800频段内的主信号，然后将其他信号送入第一或第二放大器，对信号进行放大；第三陷波器采用WCDMA陷波器，用以消除WCDMA频段内的主信号，被陷波后的被检信号送入第一或第二放大器，对信号进行放大；
被检信号经过滤波器、陷波器后，进入放大器模块对信号进行有效放大，然后通过功率限幅器保护用户仪表，避免因过热射频功率、直流瞬时和静电放电(ESD)而受到损坏。该射频切换矩阵系统使用的放大器主要由6.0-18.0GHz，34dB放大器和0.1-6.0GHz，27dB放大器组成：
放大器的设计有两部分组成：
(1)6.0-18.0GHz，34dB放大器5S6G18A(输出功率5W)或10S6G18A(输出功率9W)
被测信号通过滤波器、陷波器后，进入放大器模块对该频率范围内的信号进行有效放大，将放大后的信后送入终端(测试仪表)。
(2)0.1-6.0GHz，27dB放大器GNA-589(输出功率18W)或SKY65017-70LF(输出功率19W)
被测信号通过滤波器、陷波器后，进入放大器模块对该频率范围内的信号进行有效放大，将放大后的信后送入终端(测试仪表)。
本发明说明书中未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术。

Claims (1)

1.一种图形控制射频切换矩阵系统，其特征在于：主要包括一个嵌入式图形控制处理器S3C2440、CAN总线、6级同轴开关、第一高通滤波器、第二高通滤波器、低通滤波器、第一陷波器、第二陷波器、第三陷波器、第一放大器和第二放大器组成，其中，嵌入式处理器S3C2440通过CAN总线用于控制6级同轴开关的开通和关断，被检信号通过第一级同轴开关与第一高通滤波器、第二高通滤波器以及低通滤波器相连，滤波后的信号再通过第二级和第三级同轴开关与第一、第二、第三陷波器相连，陷波后的信号通过第四级同轴开关和第五级同轴开关与第一放大器、第二放大器相连，第一放大器、第二放大器最后通过第六级同轴开关与终端相连；
所述第一高通滤波器为1.6GHz高通滤波器，完成对1.60GHz之下信号进行滤波，保留1.60GHz以上信号顺利通过测试链路；第二高通滤波器为2.4GHz高通滤波器，完成对2.40GHz之下信号进行滤波，保留2.40GHz以上信号顺利通过测试链路；低通滤波器为800MHz低通滤波器，完成对800MHz之上信号进行滤波，保留800MHz以下信号顺利通过测试链路；
所述第一陷波器采用GSM900陷波器，用以消除GSM900频段内的主信号，然后将其他信号送入第一或第二放大器，对信号进行放大；第二陷波器采用DCS1800陷波器，用以消除DCS1800频段内的主信号，然后将其他信号送入第一或第二放大器，对信号进行放大；第三陷波器采用WCDMA陷波器，用以消除WCDMA频段内的主信号，被陷波后的被检信号送入第一或第二放大器，对信号进行放大；
所述的第一放大器为6.0-18.0GHz，34dB放大器5S6G18A或10S6G18A，第二放大器为0.1-6.0GHz，27dB放大器GNA-589或SKY65017-70LF。
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