CN103051395B - 数字信号处理器控制的gpib综合射频测试系统 - Google Patents

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Abstract

一种数字信号处理器控制的GPIB综合射频测试系统，包括一个微处理器PowerPC、GPIB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、第四陷波器、第五陷波器、第六陷波器、第七陷波器、第一放大器和第二放大器组成；该综合射频测试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

数字信号处理器控制的GPIB综合射频测试系统
技术领域
本发明属于电子技术/通信领域，涉及一种数字信号处理器控制的GPIB综合射频测试系统，用于核准辐射骚扰和辐射杂散测试系统，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；
现有技术的射频测试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；
现有的射频测试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，提供一种基于数字处理器、GPIB总线、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综合射频测试系统。
本发明的技术解决方案是：数字信号处理器控制的GPIB综合射频测试系统，包括一个微处理器PowerPC、GPIB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、第四陷波器、第五陷波器、第六陷波器、第七陷波器、第一放大器和第二放大器组成，其中，微处理器PowerPC通过GPIB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七个陷波器相连，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，然后将其他信号送入第一或第二放大器，对信号进行放大；第四陷波器采用TD2010-2025MHz陷波器，用以消除TD2010-2025MHz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；第五陷波器采用TD1880-1900MHz陷波器，用以消除TD1880-1900MHz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；第六陷波器采用TD1880-1920MHz陷波器，用以消除TD1880-1920MHz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；第七陷波器采用800MHz-CDMA陷波器，用以消除800MHz-CDMA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。
所述的第一放大器为6.0-18.0GHz，34dB放大器20S6G18或40S6G18A，第二放大器为0.1-6.0GHz，27dB放大器GNA-600或SKY65017-70LF。
本发明与现有技术相比的优点在于：
本发明的基于数字信号处理器控制的GPIB综合射频测试系统，解决了现有技术设备设计可控性差、集成性能差等问题，克服了在射频终端设备进行测试过程中，需要手动搭载射频链路以满足测试要求的问题，实现了射频链路的自动切换，仪表化显示功能；消除了因人为引入的干扰或泄露而增加测试误差。
附图说明
图1为基于数字信号处理器控制的GPIB综合射频测试系统。
具体实施方式
一种基于数字信号处理器控制的GPIB综合射频测试系统，如图1所示，包括一个微处理器PowerPC、GPIB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、第四陷波器、第五陷波器、第六陷波器、第七陷波器、第一放大器和第二放大器组成，其中，微处理器PowerPC通过GPIB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七个陷波器相连，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。
PowerPC是由Apple公司、IBM公司和Motorola公司组成的联盟(简称为AIM)共同设计的。PowerPC是一种RISC多发射体系结构。自从1992年10月推出第一个PowerPC601产品以来到1995年已形成了一个完整的处理器产品系列。应用领域涉及便携机、工控机、PC机、工作站、服务器以及多处理器半行系统。PowerPC微处理器的性能与同期的Pen2tium芯片相当但价格便宜，直到目前为止，PowerPC仍然是X86芯片的强劲对手。
PowerPC系统的硬件资源配置如下：
●CPU
Freescale MPC8349/8349E TBGA＠266/533(or333/667)MHz
主频：1260MIPS＠667MHz
●存储器系统
256-MByte(可扩展到1GByte)DDR1 DIMM SDRAM
16-MByte Flash(两个MacronixTM MX29LV640BT Flash Memory)
Compact Flash连接器
●接口
LAN：使用VSC7385 SparX-G5 5+1千兆交换网芯片，和MPC8349E的TSEC1接口连接，构成一个5+1的二层线速全交换1000M以太网(共5个交换网口)；
WAN：使用VSC8201单端口千兆PHY芯片，和MPC8349E的TSEC2连接，构成1个千兆以太网口；
USB2.0高速(480Mbps，OTG和HUB)：USB1，接1个USB HUB扩展成4个USB接口；USB2，接1个USB2.0高速OTG PHY；
Serial ATA控制器：Si13114 PCI to Serial ATA控制器，66Mhz在PCI接口1上，可接四个硬盘；
双PCI总线：PCI1：32bit，33MHz-66MHz，接SATA控制器；PCI2：32bit，33MHz～66MHz，1个标准PCI接口和1个MINIPCI-III型接口；
Atme1TM AT24C08串行EEPROM
1个RTC DallasTM DS1339 RTC和纽扣电池
Freesca le MC9S08QG8 MCU(20-MHz HCS08 CPU)风扇控制和软件启动
◆扩展连接器
16位系统总线扩展连接器，9位外部VoIP模块地址；使用通用I/O的LCD接口
◆2个10ATX电源连接器
◆RS-232C接口
◆JTAG/COP调试接口
该射频测试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。该射频测试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，然后将其他信号送入第一或第二放大器，对信号进行放大；第四陷波器采用TD2010-2025MHz陷波器，用以消除TD2010-2025MHz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；第五陷波器采用TD1880-1900MHz陷波器，用以消除TD1880-1900MHz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；第六陷波器采用TD1880-1920MHz陷波器，用以消除TD1880-1920MHz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；第七陷波器采用800MHz-CDMA陷波器，用以消除800MHz-CDMA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。
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：
放大器的软件设计有两部分组成：
(1)6.0-18.0GHz，34dB放大器20S6G18(输出功率18W)或40S6G18A(输出功率34W)
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测试仪表。
(2)0.1-6.0GHz，27dB放大器GNA-600(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)

1.一种数字信号处理器控制的GPIB综合射频测试系统，其特征在于：包括一个微处理器PowerPC、GPIB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、第四陷波器、第五陷波器、第六陷波器、第七陷波器、第一放大器和第二放大器组成，其中，微处理器PowerPC通过GPIB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七个陷波器相连，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，然后将其他信号送入第一或第二放大器，对信号进行放大；第四陷波器采用TD2010-2025MHz陷波器，用以消除TD2010-2025MHz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；第五陷波器采用TD1880-1900MHz陷波器，用以消除TD1880-1900MHz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；第六陷波器采用TD1880-1920MHz陷波器，用以消除TD1880-1920MHz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；第七陷波器采用800MHz-CDMA陷波器，用以消除800MHz-CDMA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；
所述的第一放大器为6.0-18.0GHz，34dB放大器20S6G18或40S6G18A，第二放大器为0.1-6.0GHz，27dB放大器GNA-600或SKY65017-70LF。
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