CN103957067B - 解调器自动测试装置 - Google Patents

Abstract

本发明提出一种解调器自动测试装置，包括：信号发生器，用于产生标准信号；噪声源与信号发生器相连，用于将标准信号与噪声叠加，并输出第一调制中频信号；被测解调器与噪声源相连，用于对所输入的调制中频信号进行解调，以获取解调后的数据；误码率测试仪，与被测解调器相连，用于统计解调后的数据的误码情况；频谱分析仪，通过第一选择开关与噪声源相连，用于对调制中频信号中的信号与噪声的功率进行标定。本发明的装置，测试效率高，测试数据完整、精确度高。本发明还提出一种解调器自动测试系统。

Description

解调器自动测试装置

技术领域

本发明涉及自动测试系统领域，尤其涉及一种解调器自动测试装置及系统。

背景技术

精密仪器的自动测试系统ATS(AutomaticTestSystem)随着仪器仪表技术的发展功能越来越强大，在国外的研究机构中已经形成较为完善的ATS标准，并基于VXI和GPIB等仪器总线标准构建出了众多实用有效的自动测试系统。目前，国内针对某领域的通用及专用设备也越来越向高集成度一体化的方向发展，通过自动化测试大大节省仪器测试的人力和时间耗费越来越成为未来自动测试领域的发展重点。

高速遥感数据接收处理设备是卫星地面站系统中的关键设备，主要完成高速基带数据获取、帧同步、信道编译码等重要功能，现有的地面接收设备即解调器大多采用人工测量的方法，一台功能全面结构完整的解调器测试数据量大，功能复杂多样，单个测试人员大约需要连续工作一周才能完成，加之人为测量误差的引入，使得测试结果可靠性变差，大量设备同时测试所耗费的人力物力更大，增加了大量的不必要的重复测试，目前国内解调器测试均采用人工测试，尚未使用自动测试系统。

发明内容

本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。

为此，本发明的第一个目的在于提出一种测试过程无需人工参与，且测试效率和测试精度高的解调器自动测试装置。

本发明的第二个目的在于提出一种解调器自动测试系统。

为了实现上述目的，本发明第一方面实施例的解调器自动测试装置，包括：信号发生器，用于产生标准信号；噪声源，所述噪声源与所述信号发生器相连，用于将所述标准信号与噪声叠加，并输出第一调制中频信号；被测解调器，所述被测解调器与所述噪声源相连，用于对所输入的调制中频信号进行解调，以获取解调后的数据；误码率测试仪，所述误码率测试仪与所述被测解调器相连，用于统计所述解调后的数据的误码情况；频谱分析仪，所述频谱分析仪通过第一选择开关与所述噪声源相连，用于对所述调制中频信号中的信号与噪声的功率进行标定。

根据本发明的解调器自动测试装置，以信号发生器为信号源产生的标准信号在噪声源内部完成与噪声的叠加并输出第一调制中频信号，将第一调制中频信号输入至被测解调器进行解调，以获取解调后的数据，并将解调后的数据输送至误码率测试仪以统计解调后的数据的误码情况，从而实现对被测解调器的测试。另外，将频谱分析仪通过第一选择开关与噪声源相连，实现了对调制中频信号中的信号与噪声的功率进行标定。通过记录噪声源中的信号与噪声衰减值以及频谱分析仪对信号与噪声的功率的标定值即可计算出相关测量结果，测试效率高。

在一些示例中，还包括：调制器，所述调制器产生第二调制中频信号；第二选择开关，所述第二选择开关用于选择所述第一调制中频信号与所述第二调制信号中的一个输出至所述被测解调器。

在一些示例中，所述调制中频信号通过SMA电缆传送至所述被测解调器。

在一些示例中，所述解调后的数据通过ECL发送至所述误码率测试仪。

在一些示例中，还包括控制装置，所述信号发生器、所述噪声源以及所述频谱分析仪分别通过GPIB接口与GPIB接口总线相连，并通过GPIB/USB接口与所述控制装置相连。

在一些示例中，所述第一选择开关和第二选择开关由开关控制卡进行控制。

在一些示例中，所述频谱分析仪与所述开关控制卡通过串口与所述控制装置相连。

在一些示例中，所述调制器与所述被测解调器分别通过路由器与所述控制装置相连。

本发明第二方面实施例的解调器自动测试系统，包括：测试流程制定模块，用于根据测试项目及测试要求对测试过程进行划分和重排列并生成脚本代码；系统模块，所述系统模块与所述测试流程制定模块相连，用于实现解调器的自动测试过程；仪器调度模块，所述仪器调度模块与所述系统模块相连，用于根据所述测试过程确定采用相应的仪器，并发送对所述仪器的仪器调度指令；接口模块，所述接口模块与所述系统模块相连，用于实现对仪器的控制和数据采集；报告生成模块，所述报告生成模块与所述系统模块相连，用于将采集的数据及结果输出到文件并存储。

根据本发明的解调器自动测试系统，根据测试流程制定模块的测试项目及测试要求，通过仪器调度模块选通仪器开启系统自动测试过程，并将采集的数据进行原始数据记录和计算得出测试结果并输出测试报告。生成的测试报告结构统一，数据完整。

在一些示例中，所述测试流程制定模块具体按照测试顺序、优先级以及测试可行性要求生成所述脚本代码。

本发明附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

图1是根据本发明一个实施例的解调器自动测试装置的结构框图；

图2是本发明一个实施例的解调器自动测试装置的结构框图；

图3是本发明一个实施例的解调器自动测试装置的硬件连接示意图；和

图4是根据本发明一个实施例的解调器自动测试系统的结构框图。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

图1是根据本发明一个实施例的解调器自动测试装置的结构框图。如图1所示，本发明第一方面实施例的解调器自动测试装置，包括：信号发生器100、噪声源200、被测解调器300、误码率测试仪400、频谱分析仪500和第一选择选择开关600。

其中，信号发生器100，用于产生标准信号。噪声源200与信号发生器100相连，用于将标准信号与噪声叠加，并输出第一调制中频信号。被测解调器300与噪声源200相连，用于对所输入的调制中频信号进行解调，以获取解调后的数据。误码率测试仪400与被测解调器300相连，用于统计解调后的数据的误码情况。频谱分析仪500通过第一选择开关600与噪声源200相连，用于对调制中频信号中的信号与噪声的功率进行标定。

具体地，输送给被测解调器300的调制中频信号，除通过将信号发生器100产生的标准信号与噪声在噪声源200内部叠加产生的第一调制中频信号外，还可以是由调制器700产生的第二调制中频信号，如图2所示。调制器700本身包含信号和噪声的输出功能，通过采用第二选择开关800选择第一调制中频信号与第二调制信号中的一个通过SMA电缆输出至被测解调器300。调制中频信号经被测解调器300解调后，获得的解调后的数据通过ECL发送至误码率测试仪400，以统计解调后的数据的误码情况。另外，调制中频信号在输送至被测解调器300的同时，通过第一选择开关600输送至频谱分析仪500，对调制中频信号中的信号与噪声的功率进行标定。通过记录噪声源200中的信号与噪声衰减值以及频谱分析仪500对信号与噪声的功率的标定值即可计算出相关测量结果。一般情况下，噪声源200对信号发生器100发出的标准信号进行衰减，衰减步进为1dB，对噪声的衰减步进为0.25dB。为了得到更精确的取值，在本发明的一个实施例中，采用固定信号衰减量以0.25dB步进改变噪声衰减值进行测量。

在实际运行中，解调器的测试基于标准仪器设备，例如，Agilent公司标准频谱仪、Tektronix公司标准任意信号发生器等，这些仪器均包含标准的GPIB(General-PurposeInterfaceBus)通讯接口，可以轻松实现仪器自动控制及数据采集。借鉴标准仪器的自动化测试系统，基于GPIB接口的通用设备的自动化测试变得可行。GPIB接口，又称IEEE-488可编程仪器的数字接口，是组建自动化测试系统的国际接口标准，通过该接口，可以简化自动测试系统中测试设备、计算机与程控仪器之间的集成，自动完成对被测设备各功能与性能的测量以及测试结果的采集、处理和存储。在测试过程中，测试人员只需将设备和各测试仪器通过GPIB电缆相连，将测试仪器的最终接口与程控计算机相连，启动测试软件，所有的测试工作将在计算机的控制下自动完成。

在本发明一个实施例中，如图3的解调器自动测试装置的硬件连接示意图，本发明的装置还包括控制装置，即本发明实施例中的监控计算机。信号源(信号发生器)、噪声源以及频谱分析仪分别通过GPIB接口与GPIB接口总线相连，并通过GPIB/USB接口与监控计算机相连。信号源(信号发生器)、噪声源以及频谱分析仪分别采用AgilentE4402B频谱分析仪、TektronixAWG7122C任意信号发生器和标准噪声源，每台仪器都配备一个GPIB地址，地址范围在1～30之间。

信号源输出标准信号给噪声源信号输入端，噪声源和调制器分别输入至选择开关I的两个输入端。频谱仪和被测解调器分别连接选择开关II的两个输入端。选择开关I和选择开关II与开关控制卡相应管脚相连接，同时选择开关I的输出为噪声源的第一调制中频信号或调制器输出的第二调制中频信号，因此选择开关I的输出端接选择开关II的输入端，经过选择开关II控制该调制中频信号输出给被测解调器或频谱分析仪。在本发明的实施例中，选择开关采用RADIALL公司的R570，该选择开关有三个接口针，中间C端作为公共端口，通过外接电压分别选通另外两个端口，不加电时选通NO输出端，加电时选通NC输出端，工作电压为10.2～13V。在本发明的实施例中用到多个选择开关，为了同时对多个选择开关控制，采用实验室已经成熟的开关控制卡，该开关控制卡将输入电压分别输出到8×6共48个输出端，软件选择加电输出端，将开关控制卡的输出管脚分别与选择开关加电端相连，实现多个选择开关的控制。

开关控制卡和频谱分析仪通过串口与监控计算机相连，接收监控程序的控制。被测解调器的ECL输出端接误码率测试仪，误码率测试仪通过另外一个串口与监控计算机相连。通常计算机串口资源有限，这是需要通过串口/USB转换接口进行转换，控制过程与串口控制完全相同。调制器和解调器通过网线与监控计算机连接，通讯采用标准TCP/IP协议，通过路由器将两台设备与监控计算机相连，为两台设备分别分配不同IP地址。除了网线外任何两台仪器之间的距离不超过2米，电缆总长度不超过20米，如需远距离控制可使用接口延伸器扩展通讯距离。

根据本发明的解调器自动测试装置，以信号发生器为信号源产生的标准信号在噪声源内部完成与噪声的叠加并输出第一调制中频信号，将第一调制中频信号输入至被测解调器进行解调，以获取解调后的数据，并将解调后的数据输送至误码率测试仪以统计解调后的数据的误码情况，从而实现对被测解调器的测试。另外，将频谱分析仪通过第一选择选择开关与噪声源相连，实现了对调制中频信号中的信号与噪声的功率进行标定。通过记录噪声源中的信号与噪声衰减值以及频谱分析仪对信号与噪声的功率的标定值即可计算出相关测量结果，测试效率高。

本发明第二方面的实施例提出一种解调器自动测试系统，如图4所示，包括：测试流程制定模块10、系统模块20、仪器调度模块30、接口模块40和报告生成模块50。

其中，测试流程制定模块10，用于根据测试项目及测试要求对测试过程进行划分和重排列并生成脚本代码。系统模块20与测试流程制定模块10相连，用于实现解调器的自动测试过程。仪器调度模块30与系统模块20相连，用于根据测试过程确定采用相应的仪器，并发送对仪器的仪器调度指令。接口模块40与系统模块20相连，用于实现对仪器的控制和数据采集。报告生成模块50与系统模块20相连，用于将采集的数据及结果输出到文件并存储。

具体地，测试流程制定模块10，集成所有测试项目的工作过程，并按测试顺序、优先级及测试可行性要求生成按时间顺序排列的执行脚本代码。测试过程开启后，经过各项安全以及连接检查后即自动调用该模块脚本，执行自动测试流程。由于涉及的测试项目众多，流程复杂，产生的测试数据量大，多个仪器需要有序顺序或并行执行，为了互不干扰，且节省测试时间，需事先考虑所有可能的仪器切换过程，并按先来先服务原则进行顺序排列，当测试脚本运行到此处只需调用相关指令切换选择开关。仪器调度模块30主要根据测试流程按照调度算法使测试控制软件与仪器或设备进行交互，包括仪器连接与断开，仪器参数配置及读取以及下发控制命令使仪器执行相关操作等。测试报告生成部分贯穿于整个测试过程，每测试完一个项目及时将测试数据及结果输出到文件并存储。

在本发明的一个实施例中，解调器自动测试系统的工作过程为：

(1)根据GPIB地址连接GPIB设备，如前所述的信号发生器、噪声源以及频谱分析仪，根据IP地址连接调制器和解调器，根据串口地址连接误码率测试仪和开关控制卡；

(2)根据测试流程制定模块10的测试流程和仪器调度模块30的仪器调度算法选通仪器开启系统模块20的自动测试过程；

(3)报告生成模块50将采集的数据进行原始数据记录和计算得出测试结果并输出到测试报告。

根据本发明的解调器自动测试系统，根据测试流程制定模块的测试项目及测试要求，通过仪器调度模块选通仪器开启系统自动测试过程，并将采集的数据进行原始数据记录和计算得出测试结果并输出测试报告。生成的测试报告结构统一，数据完整。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (6)

1.一种解调器自动测试装置，其特征在于，包括：

信号发生器，用于产生标准信号；

噪声源，所述噪声源与所述信号发生器相连，用于将所述标准信号与噪声叠加，并输出第一调制中频信号；

调制器，所述调制器产生第二调制中频信号；

被测解调器，所述被测解调器与所述噪声源相连，用于对所输入的所述第一调制中频信号和所述第二调制中频信号进行解调，以获取解调后的数据；

误码率测试仪，所述误码率测试仪与所述被测解调器相连，用于统计所述解调后的数据的误码情况；频谱分析仪，所述频谱分析仪通过第一选择开关与所述噪声源相连，用于对所述调制中频信号中的信号与噪声的功率进行标定；

第二选择开关，所述第二选择开关用于选择所述第一调制中频信号与所述第二调制中频信号中的一个输出至所述被测解调器，其中，所述第一选择开关和第二选择开关由开关控制卡进行控制。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述第一调制中频信号和所述第二调制中频信号均通过SMA电缆传送至所述被测解调器。

3.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述解调后的数据通过ECL发送至所述误码率测试仪。

4.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，还包括控制装置，所述信号发生器、所述噪声源以及所述频谱分析仪分别通过GPIB接口与GPIB接口总线相连，并通过GPIB/USB接口与所述控制装置相连。

5.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述频谱分析仪与所述开关控制卡通过串口与所述控制装置相连。

6.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述调制器与所述被测解调器分别通过路由器与所述控制装置相连。