CN103929253B - 用于型号核准dfs测试的射频切换装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于型号核准DFS测试的射频链路切换装置，该装置包括：至少一个同轴开关，至少一个衰减器，至少一个可调衰减器，至少一个功分器以及至少一个阻抗匹配电阻；其中，所述射频链路切换装置包括多条射频链路，通过所述至少一个同轴开关来选择至少一条所述射频链路；其中，通过调节所述至少一个可调衰减器，用于将测试信号的大小调节到测试标准所要求的范围内。使用本发明的射频链路切换装置，会使得链路搭建变得省时省力，能减小测试误差，提高测试的准确定和效率，并使得型号核准的扩展性得到增强。

Description

用于型号核准DFS测试的射频切换装置

技术领域

本发明涉及电子通信技术，尤其涉及一种用于型号核准DFS测试的射频链路切换装置。

背景技术

DFS(Dynamic Frequency Selection)动态频率选择，是国际电信联盟对工作在5GHz的WLAN设备或带有WLAN设备提出的要求。目前，常规的终端射频自动测试系统指的是采用计算机控制，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，主要应用于无线通信终端的射频指标测试及自动测试系统搭建，其中包括带有5GHz WLAN的各种制式的手持台和无线接入点等无线终端的射频指标测试及自动测试系统搭建。

现有技术中的射频切换装置主要由国外少数厂商生产，生产周期长，而且受限程度大，价格昂贵、很难灵活的应用于不同的测试环境。现阶段DFS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。

如果进行手动搭载测试链路，不仅增加测试的工作量，而且由于频繁的手动更换链路，致使测试过程中出错率增加，链路稳定性差，测试添加重复性差，可能引入不必要的干扰而增加测试误差，影响测试结果的准确性。而且现阶段射频一致性切换单元功能单一，无法完成型号核准所有制式的测试指标。

发明内容

本发明基于上述问题，提供了一种基于同轴开关，衰减器，可调衰减器，功分器以及阻抗匹配电阻组成的用于型号核准DFS测试的射频链路切换装置，利用同轴开关切换来选择链路，并通过调节可调衰减器，调节衰减值大小，以满足测试需求。

为了实现上述发明目的，本发明所提出的用于型号核准DFS测试的射频链路切换装置包括：

至少一个同轴开关，至少一个衰减器，至少一个可调衰减器，至少一个功分器以及至少一个阻抗匹配电阻，

其中，所述射频链路切换装置包括多条射频链路，通过所述至少一个同轴开关来选择至少一条所述射频链路；

其中，通过调节所述至少一个可调衰减器，用于将测试信号的大小调节到测试标准所要求的范围内。

本发明的射频链路切换装置还包括：

主设备接口，用于连接主设备，所述主设备的天线射频接口依次连接，未连接的天线射频接口连接所述阻抗匹配电阻；

从设备接口，用于连接从设备，所述从设备的天线射频接口依次连接，未连接的天线射频接口连接阻抗匹配电阻；

信号源接口，用于连接信号源；

频谱仪接口，用于连接频谱仪；

本发明的射频链路切换装置所包含的多条所述射频链路之一为：

所述主设备发出射频信号，依次经过所述至少一个功分器、所述至少一个可调衰减器、所述至少一个衰减器以及功分器到达所述频谱仪。

本发明的射频链路切换装置所包含的多条所述射频链路之一为：

所述从设备发出射频信号，依次经过所述至少一个功分器、所述至少一个可调衰减器、所述至少一个衰减器以及功分器到达所述至少一个频谱仪。

本发明的射频链路切换装置所包含的多条所述射频链路之一为：

所述信号源发出雷达信号，经过功分器分为两路，其中一路所述雷达信号发给所述频谱仪；其中另一路雷达信号分别依次经过至少一个可调衰减器以及至少一个功分器，分别发给所述主设备和所述从设备。

本发明的射频链路切换装置中的测试标准包括：

信号可用性检测，在线监测，信道转移时间，信道关闭发射时间以及信道禁止占用时间。

本发明的射频链路切换装置，其中：

所述主设备是与DFS功能相关的模式，在主设备功能模式下，无线接入设备通过选择信道，并发送信号至其它无线接入设备来初始化网络，并控制以从设备功能模式工作的无线接入设备的发射；

所述从设备是与DFS功能相关的模式，在所述从设备功能模式下，无线接入设备的发射受所述主设备功能模式设备的控制。

本发明还提供了一种用于型号核准DFS测试的系统，其中包括上述的射频链路切换装置。

本发明还提供了一种用于型号核准DFS测试的切换箱，其中所述切换箱内部包括上述射频链路切换装置，该切换箱还包括：

前面板，其设有被测设备接口；

后面板，其设有仪表接口和GPIB口。

本发明所提供的射频链路切换装置是一款结构紧凑的专业型DFS测试的解决方案，目前手动测试是使用射频线缆和衰减器、功分器搭建测试链路。确定是线缆衰减数值不确定，衰减器没法调节，搭建起链路也费时间，最主要的是链路衰减不可控，给测试带来很大误差。而使用本发明中的用于型号核准DFS测试的射频链路切换装置，与现有技术相比，具有如下有益的技术效果：

1、通过同轴开关选择链路，使得链路搭建变得省时省力。

2、通过调节可调节衰减器，从而可调解线缆衰减数值，使得链路衰减变得可控，且极大程度上减小了测试误差，提高了测试的准确定和效率。

3、增强了未来型号核准DFS测试的可扩展性。

附图说明

图1是根据一实施例，用于型号核准DFS测试的射频链路切换装置结构示意图。

图2是根据一实施例，用于型号核准DFS测试的射频链路切换装置原理图。

具体实施例

为了使本发明更加清楚明白，下面我们结合实施例，参照附图，对本发明做进一步的详细说明。

实施例一

该实施例提供一种用于型号核准DFS测试的射频链路切换装置，该装置的结构示意图参见附图1所示，包括：多个同轴开关，多个衰减器，多个可调衰减器，多个功分器，以及多个阻抗匹配电阻。

其中多个同轴开关可分别连接一组衰减器，一组可调衰减器，一组功分器，以及一组阻抗匹配电阻等。进行型号核准DFS测试时，根据不同的测试需求，通过同轴开关来切换选择不同的衰减器，可调衰减器，功分器，以及匹配电阻。这样切换之后，由于不同需求所执行的同轴开关切换不同，从而构成不同的射频链路。

射频链路切换装置可连接多个设备接口，在该实施例中可连接主设备接口和从设备接口。该实施例中主设备是指与DFS功能相关的模式，在主设备功能模式下，无线接入设备通过选择信道，并发送信号至其它无线接入设备来初始化网络，并控制以从设备功能模式工作的无线接入设备的发射；该实施例中的从设备是指与DFS功能相关的模式，在所述从设备功能模式下，无线接入设备的发射受所述主设备功能模式设备的控制。该实施例中，射频链路切换装置还连接有信号源接口，用于连接信号源；以及连接有频谱仪接口，用于连接频谱仪。

通常，型号核准型DFS需要按照一定的测试标准执行测试。一般情况下，这些测试标准具体为以下5个标准：

信道可用性检查(CAC)：无线接入设备通过检查信道是否存在雷达信号，以确定该信道是否可用。

在线监测：无线接入设备监控每个工作信道是否存在雷达信号。

信道转移时间：在线监测期间，主设备在工作信道上检测到雷达信号以后，命令所有相关的从设备停止在该信道上发射，从发出信道转移指令到所有设备停止在该信道上发射的时间，定义为信道转移时间。

信道关闭发射时间：信道转移时间内，该信道上无线接入设备的所有发射的集总持续时间，定义为信道关闭发射时间。

信道禁止占用时间：如果在信道上检测到雷达信号，无线接入设备将不会在该信道上进行任何发射，禁止发射时间定义为信道禁止占用时间。

该实施例中，型号核准型DFS执行测试时，通过同轴开关来切换不同的链路，并根据测试需要来调解可调衰减器。该实施例中所实现的DFS测试链路主要包括以下几种测试链路：

主设备接口用来连接主设备，主设备的天线射频接口依次连接，未连接的主设备接口通过导通同轴开关，而连接阻抗匹配电阻；

从设备接口用于连接从设备，从设备的天线射频接口依次连接，未连接的从设备接口通过导通同轴开关，而连接阻抗匹配电阻。

主设备发出射频信号，经由相应同轴开关的导通切换，依次经过功分器、可调衰减器、衰减器以及一个功分器到达频谱仪接口，进而到达频谱仪；

从设备发出射频信号，经由相应同轴开关的导通切换，依次经过功分器、可调衰减器、衰减器以及一个功分器到达频谱仪接口，进而到达频谱仪；

由信号源发出的雷达信号，经由相应同轴开关的导通切换，经过一个功分器，其中一路信号发给频谱仪接口，进而发给频谱仪；其中另一路信号依次经过可调衰减器、功分器，分别发给主设备接口和从设备接口，进而分别发给主设备和从设备；

测试时需要接主设备和从设备，需要调节衰减器，使信号源发出的雷达信号到达被测设备时，达到一定的范围，达到测试标准的要求，信道可用性监测、在线监测、信道转移时间、信道关闭发射时间以及信道禁止占用时间，这五个测试标准都需要经过切换射频链路来测试。

实施例二

该实施例提供一种用于型号核准DFS测试的射频链路切换装置，其具体原理图参见附图2所示，其中包括：多个同轴开关，多个衰减器，多个可调衰减器，多个功分器，以及多个阻抗匹配电阻。

该实施例中，射频链路切换装置设有A1－A4SMA接口，用来连接主设备，主设备的天线射频口依次连接，没有连接的SMA口则通过同轴开关接匹配电阻，如图2中所示，该同轴开关为4号开关和5号开关。这四路天线射频口(未接时，为匹配电阻，如图中所示匹配电阻2和匹配电阻3)均连接到一个功分器上，并且将该功分器输出为另一个同轴开关的切换选项，图中所示该同轴开关为1号开关。1号开关还连接有一个可调衰减器，该实施例中，该可调衰减器的可调范围为0～22dB之间。该可调衰减器另一端还连接有一个衰减器，该实施例中，该衰减器为10dB规格。

该实施例中，射频链路切换装置还设有B1－B4SMA接口，用来连接从设备，从设备的天线射频口依次连接，没有连接的SMA口则通过同轴开关接匹配电阻，如图2中所示，该同轴开关为4号开关和5号开关。这四路天线射频口(未接时，为匹配电阻，如图中所示匹配电阻4和匹配电阻5)均连接到一个功分器上，并且将该功分器输出为另一个同轴开关的切换选项，图中所示该同轴开关为2号开关。2号开关还连接有一个可调衰减器，该实施例中，该可调衰减器的可调范围为0～22dB之间。该可调衰减器另一端还连接有一个衰减器，该实施例中，该衰减器为10dB规格。

该实施例中，上述1号开关和2号开关的另外一个切换选项分别连接到另外一个同轴开关即图中所示3号开关的两个切换选项上。由图中可以看出，上述两个衰减器的另一端均连接到功分器2中，功分器2通过另一个衰减器连接到功分器1中，该衰减器的规格也是10dB。功分器1的一路连接信号源接口，而另一路连接到一同轴开关上，图中所示为4号开关。该4号开关同侧的两个切换选项除了连接功分器1之外，还连接了一个匹配电阻；而该4号开关另一侧的两个切换选择则分别连接频谱仪接口，以及3号开关。

当图2所示型号核准DFS测试的射频链路切换装置工作时，通过同轴开关来切换不同的链路，并根据测试需要来调解可调衰减器。该实施例中所实现的DFS测试链路主要包括以下几种测试链路：

● A1－A4SMA接口用来连接主设备，主设备的天线射频接口A1－A4依次连接。该实施例中，如果A1和/或A2SMA接口未连接，则可以通过4号和/或5号同轴开关的切换，将其分别连接到匹配电阻3和/或匹配电阻2上。

● B1－B4SMA接口用来连接从设备，从设备的天线射频接口B1－B4依次连接。该实施例中，如果B1和/或B2SMA接口未连接，则可以通过4号和/或5号同轴开关，将其分别连接到匹配电阻4和/或匹配电阻5上；

●主设备发出的射频信号所经链路为：首先该射频信号经由A1-A4汇总到与之相连的一个功分器；接着1号同轴开关向上导通，从而使得该射频信号到达一个可调衰减器，该可调衰减器的可调范围为0～22dB；然后经由一个衰减器，该衰减器可以是10dB规格；再接着依次经由与之相连的功分器2,、衰减器以及功分器1，到达一个同轴开关，图中为4号开关；最后该4号同轴开关向上导通，使得该射频信号到达频谱仪接口PSA，进而到达频谱仪。

●从设备发出的射频信号所经链路为：首先该射频信号经由B1-B4汇总到之相连的一个功分器；接着2号同轴开关向上导通，从而使得该射频信号到达一个可调衰减器，该可调衰减器的可调范围为0～22dB；然后经由一个衰减器，该衰减器可以是10dB规格；再接着依次经由与之相连的功分器2,、衰减器以及功分器1，到达一个同轴开关，图中为4号开关；最后该4号同轴开关向上导通，使得该射频信号到达接口PSA，进而到达频谱仪。

●由信号源(Signal Generator)发出的雷达信号所经链路为：经由与之相连的一个功分器1，在此将该雷达信号分为两路：

(1)其中一路信号，通过与功分器1相连的4号同轴开关向上导通，发送给PSA接口，进而发给频谱仪；

(2)而另一路信号经过一个与功分器1相连的衰减器到达功分器2，在这里信号再次分为两路：

(2.1)其中一路经由一个衰减器连接到一个可调衰减器，其中该衰减器可以是10dB规格，而该可调衰减器的可调范围为0～22dB，然后到达与之相连的1号同轴开关，该开关向上导通，则连接到一个功分器，该功分器将信号分为四路，分别经由A1-A4SMA接口，到达主设备；

(2.2)其中另一路经由一个衰减器连接到一个可调衰减器，其中该衰减器可以是10dB规格，而该可调衰减器的可调范围为0～22dB，然后到达与之相连的2号同轴开关，该开关向上导通，则连接到一个功分器，该功分器将信号分为四路，分别经由B1-B4SMA接口，到达从设备；

●测试时需要接主设备和从设备，需要调节可调衰减器，该实施例中可调衰减器的数值范围在0～22dB之间，使信号源发出的雷达信号到达被测设备时，达到一定的范围，达到测试标准的要求。这里测试标准为：信道可用性监测、在线监测、信道转移时间、信道关闭发射时间以及信道禁止占用时间。这五个测试标准都需要经过切换射频链路来测试。

本发明所提供的射频链路切换装置可以应用于一种DFS测试系统中。

本发明所提供的射频链路切换装置可以置于一切换箱内，该切换箱内部除了包括该射频链路切换装置之外，还包括前面板，其上设有被测设备接口；以及后面板，其上设有仪表接口和GPIB口。其中切换箱中也包括1-4号同轴开关，用于校准不同链路时切换链路所用。

本发明所提供的型号核准DFS测试射频链路切换装置是一款结构紧凑的专业型型号核准DFS测试综合解决方案，适合DFS设计验证、型号核准自动测试方面的射频自动测试系统应用。该切换装置可以根据测试需要切换测试过程中使用的信号路径，在不影响测试结果的前提下，按照DFS测试标准(ETSI EN301893V1.5.1(2008-12)Broadband RadioAccess Networks(BRAN)；5GHz high performance RLAN；Harmonized EN covering theessential requirements of article3.2of the R&TTE Directive)及我国无线电设备型号核准测试中关于射频测试的相关要求(工信部文件(工信部无函〔2012〕620号)《工业和信息化部关于发布5150-5350兆赫兹频段无线接入系统频率使用相关事宜的通知》)，对测试信号进行必要的处理，降低测试仪表的性能压力，同时也可以起到保护仪表的功能。它在不影响测试精度的情况下提供了广泛的功能，同时适合不同环境要求。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。

Claims (7)

1.一种用于型号核准DFS测试的射频链路切换装置，其中包括：

至少一个同轴开关，至少一个衰减器，至少一个可调衰减器，至少一个功分器以及至少一个阻抗匹配电阻，

其中，所述射频链路切换装置包括多条射频链路，通过所述至少一个同轴开关来选择至少一条所述射频链路；

其中，通过调节所述至少一个可调衰减器，用于将测试信号的大小调节到测试标准所要求的范围内；

主设备接口，用于连接主设备，所述主设备的天线射频接口依次连接，未连接的天线射频接口连接所述阻抗匹配电阻；

从设备接口，用于连接从设备，所述从设备的天线射频接口依次连接，未连接的天线射频接口连接阻抗匹配电阻；

信号源接口，用于连接信号源；

频谱仪接口，用于连接频谱仪；

同轴开关分别连接衰减器，可调衰减器，功分器，以及阻抗匹配电阻；

所述主设备是与DFS功能相关的模式，在主设备功能模式下，无线接入设备通过选择信道，并发送信号至其它无线接入设备来初始化网络，并控制以从设备功能模式工作的无线接入设备的发射；

所述从设备是与DFS功能相关的模式，在所述从设备功能模式下，无线接入设备的发射受所述主设备功能模式设备的控制。

2.根据权利要求1所述的射频链路切换装置，其中多条所述射频链路之一为：

所述主设备发出射频信号，依次经过所述至少一个功分器、所述至少一个可调衰减器、所述至少一个衰减器以及功分器到达所述频谱仪。

3.根据权利要求2所述的射频链路切换装置，其中多条所述射频链路之一为：

所述从设备发出射频信号，依次经过所述至少一个功分器、所述至少一个可调衰减器、所述至少一个衰减器以及功分器到达所述至少一个频谱仪。

4.根据权利要求3所述的射频链路切换装置，其中多条所述射频链路之一为：

所述信号源发出雷达信号，经过功分器分为两路，其中一路所述雷达信号发给所述频谱仪；其中另一路雷达信号分别依次经过至少一个可调衰减器以及至少一个功分器，分别发给所述主设备和所述从设备。

5.根据权利要求1所述的射频链路切换装置，其中所述测试标准包括：

信号可用性检测，在线监测，信道转移时间，信道关闭发射时间以及信道禁止占用时间。

6.一种用于型号核准DFS测试的系统，其中包括权利要求1所述的射频链路切换装置。

7.一种用于型号核准DFS测试的切换箱，其中所述切换箱内部包括权利要求1所述的射频链路切换装置，所述切换箱还包括：

前面板，其设有被测设备接口；

后面板，其设有仪表接口和GPIB口。