CN105245295B - 一种多天线射频测试装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种多天线射频测试装置，该装置包括一个射频测试头，所述射频测试头的一端通过第一多路开关与至少两个天线相连，所述射频测试头的另一端通过第二多路开关与至少两个射频收发器相连；测试时，所述射频测试头通过所述第一多路开关与所述至少两个天线中的一个天线连通，并通过所述第二多路开关与所述至少两个射频收发器中的一个射频收发器的一个端口连通。对于包括多天线的移动终端进行射频测试及天线调试时，针对不需要同时使用的天线，该装置只用一个射频测试头即可完成测试，减少射频测试头的数量，降低成本，节省移动终端内部的空间。
Description
技术领域
本发明实施例涉及通信技术，尤其涉及一种多天线射频测试装置。
背景技术
随着移动通信技术的发展，移动终端支持的通信体制和频段越来越多，通信方式愈发多样，同时，移动终端也越来越轻便化。如今的移动终端往往包括两个以上的天线，用于支持多通信体制以及用于蓝牙、无线局域网络(Wireless Local Area Networks，WLAN)和全球定位系统(Global Positioning System，GPS)等功能。
现有技术在对移动终端进行测试时，为每个天线配置一个射频测试头，以便通过射频测试头测试与该射频测试头对应的天线。
然而，在移动终端内的天线区域不断被压缩的情况下，由于需要在移动终端内匹配与天线数量相同的射频测试头，导致测试成本增加。此外，随着射频测试头数量的增加，其所占用的布板面积也将增加，导致移动终端内部空间局促。
发明内容
本发明提供一种多天线射频测试装置，以实现降低测试成本，节省移动终端内部的空间。
本发明实施例提供了一种多天线射频测试装置，包括一个射频测试头，所述射频测试头的一端通过第一多路开关与至少两个天线相连，所述射频测试头的另一端通过第二多路开关与至少两个射频收发器相连；
测试时，所述射频测试头通过所述第一多路开关与所述至少两个天线中的一个天线连通，并通过所述第二多路开关与所述至少两个射频收发器中的一个射频收发器的一个端口连通。
本发明通过第一多路开关和第二多路开关连通射频测试线路，解决配备多天线的移动终端，进行射频测试需要配备与天线数量相同的射频测试头导致的成本较高，占用较多布板面积的问题，实现使用一个射频测试头完成射频测试，降低测试成本，节省移动终端内部空间的效果。
附图说明
图1是本发明实施例一中的一种多天线射频测试装置的结构示意图；
图2是本发明实施例二中的一种多天线射频测试装置的结构示意图；
图3是本发明实施例二中的另一种多天线射频测试装置的结构示意图；
图4是本发明实施例三中的一种多天线射频测试装置的结构示意图；
图5是本发明实施例三中的另一种多天线射频测试装置的结构示意图；
图6是本发明实施例五中的一种多天线射频测试装置的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。
实施例一
图1为本发明实施例一提供的一种多天线射频测试装置的结构示意图，该多天线射频测试装置包括：射频测试头10，第一多路开关11、第二多路开关12、天线13.1～天线13.N，N个天线和射频收发器14.1～射频收发器14.M，M个射频收发器，N和M均为大于等于2的整数。其中，天线13.1～天线13.N中每个天线的类型以及射频收发器14.1～射频收发器14.M中每个射频收发器的类型可以相同也可不同。
射频测试头10的一端通过第一多路开关11与至少两个天线(如天线13.1～天线13.N)相连，射频测试头10的另一端通过第二多路开关12与至少两个射频收发器(如射频收发器14.1～射频收发器14.M)相连。
测试时，射频测试头10通过第一多路开关11与至少两个天线(如天线13.1～天线13.N)中的一个天线连通，并通过第二多路开关12与至少两个射频收发器(如射频收发器14.1～射频收发器14.M)中的一个射频收发器的一个端口连通。
至少两个天线(如天线13.1～天线13.N)均和第一多路开关11的端口连接，第一多路开关11将至多一个天线和射频测试头10连通，其余天线与第一多路开关11的端口相连，但并未和射频测试头10连通。示例的，N为3，当第一多路开关11将天线13.1与射频测试头10连通时，天线13.2和天线13.3均未与射频测试头10连通；同理，当天线13.2与射频测试头10连通时，13.1和天线13.3均不与射频测试头10连通；当天线13.3与射频测试头10连通时，13.1和天线13.2均不与射频测试头10连通，使得射频测试头对连通的某一个天线进行测试。
至少两个射频收发器(如射频收发器14.1～射频收发器14.M)和第二多路开关12的端口连接，第二多路开关12将至多一个射频收发器的一个端口和射频测试头10连通，射频收发器的其余的端口虽与第二多路开关12的端口相连，但并不与射频测试头10连通。示例的，M为2，射频收发器14.1配置有端口1和端口2，射频收发器14.2配置有端口3和端口4，当第二多路开关11将射频收发器14.1的端口1与射频测试头10连通时，端口2、端口3和端口4均未与射频测试头10连通，同理，当端口2、端口3或端口4与射频测试头10连通时，射频收发器的其余的端口均不与射频测试头10连通。
射频测试头10用于将某一天线与某一射频收发器进行连通，测试的过程中，射频测试头10与测试终端连接，测试终端通过射频测试头10测试并记录相关数据，通过相关数据确定天线是否需要调试。
本实施例的技术方案，通过第一多路开关和第二多路开关将一个天线和一个射频收发器的一个端口与射频测试头连通，形成射频测试的一条通路，解决配备多天线的移动终端，进行射频测试需要配备与天线数量相同的射频测试头导致的成本较高，占用较多布板面积的问题，实现使用一个射频测试头完成射频测试，降低成本，节省移动终端内部空间的效果。
实施例二
图2为本发明实施例二提供的一种多天线射频测试装置的结构示意图，在上述实施例的基础上，该多天线射频测试装置还包括，与第一多路开关11和第二多路开关12相连的控制器15。
测试时，控制器15控制第一多路开关11选择连通至少两个天线(如天线13.1～天线13.N)中的一个天线，控制器15控制第二多路开关12选择连通至少两个射频收发器(如射频收发器14.1～射频收发器14.M)中的一个射频收发器的一个端口。
当移动终端进行射频测试时，根据测试对象的不同需要对天线和/或射频收发器的端口进行切换，此时，控制器15控制第一多路开关11和/或第二多路开关12完成相应的切换动作。作为举例但并非限定的，如图3所示，天线13.1和天线13.2，射频收发器14.1配置有端口1和端口2，射频收发器14.2配置有端口3和端口4，控制器15按照预设的步骤控制第一多路开关11和/或第二多路开关12的切换动作，其中天线与射频收发器的端口的对应关系如下表所示。
| 天线 | 射频收发器的端口 |
| 13.1 | 1 |
| 13.1 | 2 |
| 13.2 | 3 |
| 13.2 | 4 |
在对移动终端进行射频测试时，首先，控制器15控制第一多路开关将天线13.1与射频测试头10连通，控制第二多路开关将端口1与射频测试头10连通，然后，控制器15控制第一多路开关保持天线13.1与射频测试头10连通，控制第二多路开关将端口2与射频测试头10连通，再后，控制器15控制第一多路开关将天线13.2与射频测试头10连通，控制第二多路开关将端口3与射频测试头10连通，最后，控制器15控制第一多路开关保持天线13.2与射频测试头10连通，控制第二多路开关将端口4与射频测试头10连通。
本实施例提供的技术方案，使用控制器控制第一多路开关和第二多路开关，使天线与相应的射频收发器的端口通过射频测试头连通，进行移动终端的射频测试，方便测试操作，提高工作效率。
实施例三
本实施例在上述实施例的基础上，优选的，第一多路开关11和第二多路开关12为多路选择器。多路选择器为有源开关，可通过实施例二中提供的控制器15进行控制，每次使一个天线与一个射频收发器的一个端口通过射频测试头10连通。
另外，如图4所示的一种多天线射频测试装置，第一多路开关为第一单刀多掷开关11’，第二多路开关为第二单刀多掷开关12’，第一单刀多掷开关11’和第二单刀多掷开关12’为机械式开关，可通过手动方式选择连通的天线以及射频收发器的端口。进而无需使用控制器15，在移动终端的测试阶段能够有效降低测试成本。
进一步的，第二多路开关12与射频收发器14.1～射频收发器14.M相连的端口数量大于等于第一多路开关11与天线13.1～天线13.N相连的端口的数量。测试时，有的射频收发器有多于1个端口分别与第二多路开关12连接，进行测试时，射频收发器的一个端口通过第二多路开关12和射频测试头10连通，进而通过第一多路开关11和相应的天线连通成测试通路，进行相关测试。因为在对移动终端进行射频测试时，射频收发器的各个端口在测试过程中的每次只和一个天线进行连通，并进行相关的测试，得到测试数据，所以天线数量不会大于全部射频收发器的端口数量之和。但在不同的移动终端进行射频测试时，天线数量和射频收发器的端口数量可能不同，每次针对不同的移动终端，制造可选端口数量不同的多路开关，将增加测试人员的劳动量，降低工作效率。那么根据需要测试的不同移动终端的情况，选用可选端口的数量等于最大天线数量的第一多路开关11，以及选用可选端口的数量等于最大全部射频收发器的端口的数量的第二多路开关12，可以满足不同移动终端的测试需求。在天线数量小于第一多路开关11的可选端口数量时，闲置多余的可选端口即可。在全部射频收发器的端口的数量小于第二多路开关12的可选端口数量时，闲置多余的可选端口即可。示例的，如图5所示，该多天线射频测试装置中的第一多路开关11和第二多路开关12为多路选择器，其中，第一多路开关11有闲置的端口11.1未与任一天线连接，闲置的端口不会对测试造成影响，但可以在移动终端添加天线的时候，方便地连接天线，而不用更换第一多路开关，避免了测试人员的重复劳动，提高工作效率。
实施例四
本实施例在上述实施例的基础上，优选的，天线13.1～天线13.N为单极天线或倒F型天线，可按照需要配置不同类型的天线，示例的，移动终端配置三个天线，即N为3，天线13.1为单极天线，天线13.2和天线13.3为倒F型天线。
进一步的，天线13.1～天线13.N包括蓝牙天线、无线保真(Wireless Fidelity，WIFI)天线、全球定位系统(Global Positioning System，GPS)天线和移动通信系统天线中的一种或多种的组合。因为移动终端配置的多种功能，所使用的射频信号的带宽有重叠的情况，例如，蓝牙功能和WIFI功能所用的射频信号的频率重叠，可以使用同一个天线，即一个天线可以作为蓝牙天线，又可以作为WIFI天线，但是在进行测试时，两种功能是分开测试的。
进一步的，上述的移动通信系统天线包括全球移动通信系统(Global System forMobile Communication，GSM)频段天线、宽带码分多址(Wideband Code DivisionMultiple Access，WCDMA)频段天线、时分同步码分多址(Time Division-SynchronousCode Division Multiple Access，TD-SCDMA)频段天线、分时长期演进(Time DivisionLong Term Evolution，TD-LTE)频段天线或频分双工长期演进(Time Division DuplexingLong Term Evolution，FDD-LTE)频段天线中的一种或多种的组合。移动终端能支持多制式的通信信号，其中配置的天线就需要适于收发相应频率的通信信号，天线的频率带宽可覆盖一种以上制式的射频信号。示例的，移动终端上配置的三个天线，分别为天线13.1，天线13.2和天线13.3，其中，天线13.1用于收发GSM频段的信号，天线13.2用于收发WCDMA频段和TD-SCDMA频段的信号，天线13.3用于收发蓝牙信号。
优选的，射频收发器14.1～射频收发器14.M包括蓝牙收发器、无线保真收发器、全球定位系统收发器和移动通信系统收发器中的一种或多种的组合。
其中，各个射频收发器的射频频率及带宽和上述各个天线的射频频率及带宽相对应，移动终端上配置的射频收发器和对应的天线相互配合，进行射频信号的收发。示例的，如果移动终端要具备蓝牙功能，那么移动终端中配置用于收发蓝牙信号的蓝牙收发器和蓝牙天线。
进一步的，上述移动通信系统收发器包括GSM射频收发器、WCDMA射频收发器、TD-SCDMA射频收发器、TD-LTE射频收发器或FDD-LTE射频收发器中的一种或多种的组合。上述移动通信系统射频收发器与上述移动通信系统天线相互对应，不同制式的通信系统可以集成在一个射频收发器上，示例的，一个射频收发器可以集成GSM射频收发器和WCDMA射频收发器。
移动终端可以包括多种功能，其中涉及射频信号收发的功能，就需要配置相应的天线和射频收发器。而配置的天线不同时为多于一个的功能工作，所以可以复用，同样的，不同网络制式的移动通信射频收发器也可以集成在一个收发器之中，达到精简移动终端的硬件数量，节省移动终端的内部空间，降低成本的效果。
实施例五
本实施例是在上述实施例的基础上的优选技术方案，但并非对多天线射频测试装置的限定。如图6所示，该多天线射频测试装置包括天线13.1、天线13.2和天线13.3，所述三个天线通过第一多路开关11和射频测试头10连接，天线13.1为蓝牙天线和WIFI天线的组合共用天线，天线13.2为GSM频段天线，天线13.3为WCDMA频段天线；射频收发器14.1、射频收发器14.2和射频收发器14.3，所述三个射频收发器通过第二多路开关12和射频测试头10连接，射频收发器14.1为蓝牙收发器，射频收发器14.2为WIFI收发器，射频收发器14.3为GSM射频收发器和WCDMA射频收发器的组合射频收发器；第一多路开关11和第二多路开关12均为多路选择器，并分别和控制器15连接，控制器15用于控制第一多路开关11连通不同的天线，以及控制第二多路开关12连通不同的射频收发器的端口。
第一多路开关11有4个端口可选，其中端口1a和天线13.1连接，端口1b和天线13.2连接，端口1c和天线13.3连接，端口1d闲置。第二多路开关12有6个端口可选，其中端口2a和射频收发器14.1的端口1连接，端口2b和射频收发器14.1的端口2连接，端口2c和射频收发器14.2的端口3连接，端口2d和射频收发器14.2的端口4连接，端口2e和射频收发器14.3的端口5连接，端口2f和射频收发器14.3的端口6连接。端口1为射频收发器14.1的蓝牙射频信号接收端口，端口2为射频收发器14.1的蓝牙射频信号发送端口，端口3为射频收发器14.2的WIFI射频信号接收端口，端口4为射频收发器14.2的WIFI射频信号发送端口，端口5为射频收发器14.3的通信射频信号接收端口，端口6为射频收发器14.3的通信射频信号发送端口。
测试中，天线13.1和射频收发器14.1的端口1连通，而后和射频收发器14.1的端口2连通，进行蓝牙功能的射频收发测试；天线13.1和射频收发器14.2的端口3连通，而后和射频收发器14.2的端口4连通，进行WIFI功能的射频收发测试；天线13.2和射频收发器14.3的端口5连通，而后和射频收发器14.3的端口6连通，进行GSM通信功能的射频收发测试；天线13.3和和射频收发器14.3的端口5连通，而后和射频收发器14.3的端口6连通，进行WCDMA通信功能的射频收发测试。上述连通关系见下表：
| 天线 | 射频收发器的端口 |
| 13.1 | 1 |
| 13.1 | 2 |
| 13.1 | 3 |
| 13.1 | 4 |
| 13.2 | 5 |
| 13.2 | 6 |
| 13.3 | 5 |
| 13.3 | 6 |
测试过程中，控制器15用于控制第一多路开关11和第二多路开关12进行相应的端口切换动作或者保持端口的连通状态，将相应的天线和射频收发器的端口经射频测试头10连通。控制器15可按照测试的需要按照预设步骤控制第一多路开关11和第二多路开关12的端口切换或者保持，也可以根据需要改变测试步骤的顺序，或者控制第一多路开关11和第二多路开关12断开所有端口。
本实施例的技术方案，适用于配置有多个天线的移动终端进行射频测试，该射频测试过程，各个天线不同时使用，只通过一个射频测试头即可完成测试工作，降低了成本，节省了布板面积，且可测试包括两个以上天线和两个以上射频收发器的移动终端。
本发明的各个实施例中，术语“和/或”仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系。例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。另外，本文中字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。
注意，上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本发明不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明，但是本发明不仅仅限于以上实施例，在不脱离本发明构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。
Claims (8)
1.一种多天线射频测试装置，其特征在于，集成于移动终端内部，包括一个射频测试头，所述射频测试头的一端通过第一多路开关与至少两个天线相连，所述射频测试头的另一端通过第二多路开关与至少两个射频收发器相连；
测试时，所述射频测试头通过所述第一多路开关与所述至少两个天线中的一个天线连通，并通过所述第二多路开关与所述至少两个射频收发器中的一个射频收发器的一个端口连通；
所述第一多路开关和/或所述第二多路开关为单刀多掷开关；
所述至少两个天线包括蓝牙天线、无线保真天线、全球定位系统天线和移动通信系统天线中的多种的组合；
测试的过程中，所述射频测试头与测试终端连接，所述测试终端通过射频测试头测试并记录相关数据，通过相关数据确定天线是否需要调试。
2.根据权利要求1所述的多天线射频测试装置，其特征在于，所述装置还包括，与所述第一多路开关和所述第二多路开关相连的控制器；
测试时，所述控制器控制所述第一多路开关选择连通所述至少两个天线中的一个天线，所述控制器控制所述第二多路开关选择连通所述至少两个射频收发器中的一个射频收发器的一个端口。
3.根据权利要求1或2所述的天线射频测试装置，其特征在于：
所述第一多路开关和/或所述第二多路开关为多路选择器。
4.根据权利要求1所述的多天线射频测试装置，其特征在于：
所述第二多路开关与所述至少两个射频收发器相连的端口的数量大于等于所述第一多路开关与所述至少两个天线相连的端口的数量。
5.根据权利要求1所述的多天线射频测试装置，其特征在于：
所述天线为单极天线或倒F型天线。
6.根据权利要求1所述的多天线射频测试装置，其特征在于：
所述移动通信系统天线包括全球移动通信系统GSM频段天线、宽带码分多址WCDMA频段天线、时分同步码分多址TD-SCDMA频段天线、分时长期演进TD-LTE频段天线和频分双工长期演进FDD-LTE频段天线中的一种或多种的组合。
7.根据权利要求1所述的多天线射频测试装置，其特征在于：
所述至少两个射频收发器包括蓝牙收发器、无线保真收发器、全球定位系统收发器和移动通信系统收发器中的多种的组合。
8.根据权利要求7所述的多天线射频测试装置，其特征在于：
所述移动通信系统收发器包括GSM射频收发器、WCDMA射频收发器、TD-SCDMA射频收发器、TD-LTE射频收发器和FDD-LTE射频收发器中的一种或多种的组合。
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