CN106789405B - 一种待测设备的快速测试方法及系统 - Google Patents

一种待测设备的快速测试方法及系统 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种待测设备的快速测试方法及系统，所述快速测试方法包括以下步骤：步骤S1，统计并确定当前待测设备的历史功率参数统计值；步骤S2，以步骤S1得到的所述历史功率参数统计值作为当前待测设备的初始功率参数进行测试，直到测试得到的实际功率与目标功率之间的差值小于阈值，则记录该实际功率对应的实际功率参数作为当前待测设备的目标功率参数；其中，所述历史功率参数统计值为在所述当前待测设备之前的所有待测设备的目标功率参数的统计值。本发明无需人工小批量进行测试，只有第一待测设备的测试时间较长，后面的待测设备测试时采用了更为合理的初始功率参数，能够有效降低待测设备的校准时间，提高了生产效率，降低了生产成本。

Description

一种待测设备的快速测试方法及系统
技术领域
本发明涉及一种待测设备的测试方法，尤其涉及一种待测设备的快速测试方法，并涉及采用了该待测设备的快速测试方法的快速测试系统。
背景技术
工业生产对Wi-Fi(Wireless Fidelity)类的待测设备(DUT，Device Under Test，例如家用无线路由器等)进行大批量生产测试时，需要进行功率校准、频偏校准和指标测试等过程。待测设备的目标功率与可调功率参数之间是一个近似线性的关系。假设目标功率记为Pt，功率校准是从初始功率参数I0开始，经过待测设备发射，在经过仪器接受并测量、调整功率参数再测试，直到找到符合要求的目标功率参数It，最后将目标功率参数It写入待测设备的存储空间中。
现有技术中，从初始参数I0到目标功率参数It所要经历的调整次数记为T，单次调整所消耗的时间比较固定，因此校准时间与Tn成正比，n为0～T的自然数。而校准时间又占整个待测设备的单片测试时间的30～50％左右，而单片测试时间与生产成本也是正相关。因此，如果能有效降低Tn就是能够降低待测设备的生产成本。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是需要提供一种能够有效降低待测设备的校准时间的待测设备的快速测试方法，进而提高待测设备的生产效率，降低其生产成本；并提供采用了该待测设备的快速测试方法的快速测试系统。
对此，本发明提供一种待测设备的快速测试方法，包括以下步骤：
步骤S1，统计并确定当前待测设备的历史功率参数统计值；
步骤S2，以步骤S1得到的所述历史功率参数统计值作为当前待测设备的初始功率参数进行测试，直到测试得到的实际功率与目标功率之间的差值小于阈值，则记录该实际功率对应的实际功率参数作为当前待测设备的目标功率参数；
其中，所述历史功率参数统计值为在所述当前待测设备之前的所有待测设备的目标功率参数的统计值。
本发明的进一步改进在于，所述目标功率参数的统计值为在所述当前待测设备之前的所有待测设备中出现频率最高的目标功率参数。
本发明的进一步改进在于，所述目标功率参数的统计值为在所述当前待测设备之前的所有待测设备的目标功率参数的平均值。
本发明的进一步改进在于，所述步骤S1包括以下子步骤：
步骤S101，随机产生一个初始功率参数作为第一待测设备的初始功率参数，对第一待测设备进行测试，得到第一待测设备的目标功率参数；
步骤S102，以第一待测设备的目标功率参数作为第二待测设备的初始功率参数，对第二待测设备进行测试，得到第二待测设备的目标功率参数；
以及，步骤S103，通过对第一待测设备至第N-1待测设备的目标功率参数进行统计，得到第N待测设备的历史功率参数统计值，N为大于2的自然数；
所述步骤S2以所述步骤S103中得到的历史功率参数统计值作为第N待测设备的初始功率参数进行测试。
本发明的进一步改进在于，所述步骤S101包括以下子步骤：
步骤S1011，输入第一待测设备的初始功率参数，第一待测设备实现发射测试，在第一待测设备的接收端接收并测量其实际功率；
步骤S1012，判断所述实际功率与第一待测设备的目标功率之间的差值是否小于阈值，若是，则记录该实际功率对应的实际功率参数作为第一待测设备的目标功率参数，并结束；若否，则对当前的初始功率参数实现步进方式调整，并以步进方式调整后的初始功率参数作为第一待测设备的新的初始功率参数，跳转至步骤S1011。
本发明的进一步改进在于，所述步骤S102包括以下子步骤：
步骤S1021，输入第一待测设备的目标功率参数作为第二待测设备的初始功率参数，第二待测设备实现发射测试，在第二待测设备的接收端接收并测量其实际功率；
步骤S1022，判断所述实际功率与第二待测设备的目标功率之间的差值是否小于阈值，若是，则记录该实际功率对应的实际功率参数作为第二待测设备的目标功率参数，并结束；若否，则对当前的初始功率参数实现步进方式调整，并以步进方式调整后的初始功率参数作为第二待测设备的新的初始功率参数，跳转至步骤S1021。
本发明的进一步改进在于，所述步骤S103中，通过对第一待测设备至第N-1待测设备的目标功率参数进行出现频率或平均值的统计，进而得到第N待测设备的历史功率参数统计值。
本发明的进一步改进在于，若所述第N待测设备的历史功率参数统计值为第一待测设备至第N-1待测设备中出现频率最高的目标功率参数，且所述出现频率最高的目标功率参数的数量为两个或两个以上，则取所述两个或两个以上出现频率最高的目标功率参数中的中间参数，或，取所述两个或两个以上出现频率最高的目标功率参数中两个中间参数中的任意一个。
本发明的进一步改进在于，所述阈值的取值范围为±0.5；所述阈值为目标功率的阈值。
本发明还提供一种待测设备的快速测试系统，采用了如上所述的待测设备的快速测试方法。
与现有技术相比，本发明的有益效果在于：只有第一待测设备在测试时，使用随机产生的一个初始功率参数作为所述第一待测设备的初始功率参数；之后的每一个待测设备都根据前面所有待测设备的历史功率参数统计值作为本次测试的初始功率参数来进行测试，这样就无需人工小批量进行测试，只有第一待测设备的测试时间较长，后面的待测设备测试时由于采用了更为合理的初始功率参数，进而使得测试重试的次数大大减小，保证了合理的目标功率参数的同时，还能够有效降低待测设备的校准时间，提高了待测设备的生产效率，降低了其生产成本。
附图说明
图1是本发明一种实施例的工作流程示意图；
图2是本发明一种实施例的详细工作流程示意图；
图3是本发明一种实施例中待测设备通过输入初始功率参数进行测试得到其目标功率参数的工作流程示意图。
具体实施方式
下面结合附图，对本发明的较优的实施例作进一步的详细说明。
如图1和图2所示，本例提供一种待测设备的快速测试方法，包括以下步骤：
步骤S1，统计并确定当前待测设备的历史功率参数统计值；
步骤S2，以步骤S1得到的所述历史功率参数统计值作为当前待测设备的初始功率参数进行测试，直到测试得到的实际功率与目标功率之间的差值小于阈值，则记录该实际功率对应的实际功率参数作为当前待测设备的目标功率参数；
其中，所述历史功率参数统计值为在所述当前待测设备之前的所有待测设备的目标功率参数的统计值。
优选的，本例所述目标功率参数的统计值为在所述当前待测设备之前的所有待测设备中出现频率最高的目标功率参数。或者，所述目标功率参数的统计值为在所述当前待测设备之前的所有待测设备的目标功率参数的平均值。本例所述初始功率参数和目标功率参数均优选为电流参数。
如图2所示，本例所述步骤S1包括以下子步骤：
步骤S101，随机产生一个初始功率参数作为第一待测设备的初始功率参数，对第一待测设备进行测试，得到第一待测设备的目标功率参数；
步骤S102，以第一待测设备的目标功率参数作为第二待测设备的初始功率参数，对第二待测设备进行测试，得到第二待测设备的目标功率参数；
以及，步骤S103，通过对第一待测设备至第N-1待测设备的目标功率参数进行统计，得到第N待测设备的历史功率参数统计值，N为大于2的自然数；
所述步骤S2以所述步骤S103中得到的历史功率参数统计值作为第N待测设备的初始功率参数进行测试。
也就是说，所述步骤S101和步骤S102其实就是对应的待测设备通过输入其初始功率参数进行测试以得到对应的目标功率参数的过程，其实现过程如图3所示，具体的，本例所述步骤S101包括以下子步骤：
步骤S1011，输入第一待测设备的初始功率参数，第一待测设备实现发射测试，在第一待测设备的接收端接收并测量其实际功率；
步骤S1012，判断所述实际功率与第一待测设备的目标功率之间的差值是否小于阈值，若是，则记录该实际功率对应的实际功率参数作为第一待测设备的目标功率参数，并结束；若否，则对当前的初始功率参数实现步进方式调整，并以步进方式调整后的初始功率参数作为第一待测设备的新的初始功率参数，跳转至步骤S1011。
同样的，本例所述步骤S102包括以下子步骤：
步骤S1021，输入第一待测设备的目标功率参数作为第二待测设备的初始功率参数，第二待测设备实现发射测试，在第二待测设备的接收端接收并测量其实际功率；
步骤S1022，判断所述实际功率与第二待测设备的目标功率之间的差值是否小于阈值，若是，则记录该实际功率对应的实际功率参数作为第二待测设备的目标功率参数，并结束；若否，则对当前的初始功率参数实现步进方式调整，并以步进方式调整后的初始功率参数作为第二待测设备的新的初始功率参数，跳转至步骤S1021。
本例所述步骤S103中，通过对第一待测设备至第N-1待测设备的目标功率参数进行出现频率或平均值的统计，进而得到第N待测设备的历史功率参数统计值。若所述第N待测设备的历史功率参数统计值为第一待测设备至第N-1待测设备中出现频率最高的目标功率参数，且所述出现频率最高的目标功率参数的数量为两个或两个以上，则取所述两个或两个以上出现频率最高的目标功率参数中的中间参数，或，取所述两个或两个以上出现频率最高的目标功率参数中两个中间参数中的任意一个。
也就是说，在实现过程中，很有可能会出现出现频率最高的目标功率参数不唯一的情况，即多个目标功率参数的出现频率并列最高，经过实际统计，分以下两种情况处理效果最好：第一、出现频率并列最高的目标功率参数的个数是奇数时，将出现频率并列最高的目标功率参数按照从小到大顺序排列，取其中间参数作为目标功率参数的统计值；例如出现频率并列最高的目标功率参数分别为16、18和20，那么取18作为当前待测设备的历史功率参数统计值，作为当前待测设备测试的初始功率参数。第二、出现频率并列最高的目标功率参数的个数是偶数时，将出现频率并列最高的目标功率参数按照从小到大顺序排列，取其中间的两个中间参数中的任意一个作为目标功率参数的统计值；例如出现频率并列最高的目标功率参数分别为16、18、20和21，则从18和20中任选一个作为当前待测设备的历史功率参数统计值，作为当前待测设备测试的初始功率参数。
本例所述阈值的取值范围优选为±0.5，当阈值为目标功率的阈值时，其单位为dB；也就是说，当待测设备经过测试得到的实际功率与目标功率之间的差值小于±0.5时，默认满足待测设备的测试要求；当然，这个阈值可以根据实际情况和要求进行调整和修改。
本例假设待测设备的目标功率为Pt，功率校准的过程是从初始功率参数I0开始，经过待测设备发射，在经过仪器接受并测量、调整功率参数再测试，直到找到符合要求的目标功率参数It，最后将目标功率参数It写入待测设备的存储空间中；本例所述初始功率参数I0和目标功率参数It均优选为电流参数，t为待测设备的次序，因此，t为取值范围为0～N的自然数。
Wi-Fi类的待测设备的发射功率与其功率参数的关系由其所集成的Wi-Fi芯片决定。以MTK(MediaTek)和Realtek公司的Wi-Fi芯片为例，功率参数与实际功率Pn之间存在近似线性的关系，把功率参数每调整1个单位，发射功率的改变值记为步进s，则步进
Figure BDA0001169437130000061
从初始参数I0到目标功率参数It所要经历的调整次数记为T，单次调整所消耗的时间比较固定，因此校准时间与Tn成正比，n为0～T的自然数。
步进s的理论值记为s0，根据芯片厂商(MTK、Realtek)的设计，s0＝0.5。但由于射频器件的非线性，实际上s是一个0.5左右的一个值，而且不同的功率参数下，s的值也会有小幅的波动，通常s的值介于s0±0.1之间。
实际功率参数In和实际功率Pn分别为第n次测量时的功率参数和实际功率；In+1和Pn+1为下一次测量的功率参数和实际功率。由此公式
Figure BDA0001169437130000062
可知，为了达到目标功率Pt，功率参数应该设置为
Figure BDA0001169437130000063
那么：一、如果初始功率参数I0所对应的初始功率P0已经满足要求，结束调整，调整次数T＝0，时间最短；二、如果初始功率P0不满足要求，则
Figure BDA0001169437130000064
T＝1，用功率参数I1进行发射，并通过接收端仪器测量得到第一次测试的实际功率P1，如果第一次测试的实际功率P1满足要求，结束调整；否则调整新的初始功率参数为
Figure BDA0001169437130000065
并以此类推，直到满足要求或调整次数T超过设定次数为止，如图3所示。
基于以上的前提条件，由于误差累计，初始功率参数I0离满足要求的功率参数It相差越大，需要的调整次数也就越多。因此初始功率参数I0的选取非常重要。目前业内大多采用固定的初始参数I0，确定方法是手工小批量测试，然后使用出现频率最高的值，或者平均值。这种现有技术的缺陷是显而易见的：若手工测试的批量较小，则统计的结果与实际值偏差较大，若手工测试批量较大，则增加人工操作的繁琐度，耗时长，也容易出错；对于一个较大的生产订单，通常会分多批批次进行加工生产，不同批次之间所用的元器件也可能略有差异，导致目标参数的范围也会有所不同，例如：批次1的80％的DUT的目标参数在30～34，批次2的80％的DUT的目标参数在34～38，把第1批次手工测量的统计值用在第2批次显然效果就不佳。因此，本例特别适合用于同一批次的多个待测设备之间的校准和测试。
本例只有在第一待测设备测试时，使用随机产生的一个初始功率参数作为所述第一待测设备的初始功率参数；之后的每一个待测设备都根据前面所有待测设备的历史功率参数统计值作为本次测试的初始功率参数来进行测试，这样就无需人工小批量进行测试，只有第一待测设备的测试时间较长，后面的待测设备测试时由于采用了更为合理的初始功率参数，进而使得测试重试的次数大大减小，保证了合理的目标功率参数的同时，还能够有效降低待测设备的校准时间，提高了待测设备的生产效率，降低了其生产成本。
本例与传统方式分别对待测试设备进行校准测试的有明显区别，效果也非常显著，如下表所示，其中其中S(N)表示对第一待测设备至第N-1待测设备的目标功率参数进行统计所得到第N待测设备的历史功率参数统计值。
Figure BDA0001169437130000071
本例还提供一种待测设备的快速测试系统，采用了如上所述的待测设备的快速测试方法。
以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明的保护范围。

Claims (4)

1.一种待测设备的快速测试方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤S1，统计并确定当前待测设备的历史功率参数统计值；
步骤S2，以步骤S1得到的所述历史功率参数统计值作为当前待测设备的初始功率参数进行测试，直到测试得到的实际功率与目标功率之间的差值小于阈值，则记录该实际功率对应的实际功率参数作为当前待测设备的目标功率参数；
其中，所述历史功率参数统计值为在所述当前待测设备之前的所有待测设备的目标功率参数的统计值；
步骤S101，随机产生一个初始功率参数作为第一待测设备的初始功率参数，对第一待测设备进行测试，得到第一待测设备的目标功率参数；
步骤S102，以第一待测设备的目标功率参数作为第二待测设备的初始功率参数，对第二待测设备进行测试，得到第二待测设备的目标功率参数；
以及，步骤S103，通过对第一待测设备至第N-1待测设备的目标功率参数进行统计，得到第N待测设备的历史功率参数统计值，N为大于2的自然数；
所述步骤S2以所述步骤S103中得到的历史功率参数统计值作为第N待测设备的初始功率参数进行测试；
所述步骤S103中，通过对第一待测设备至第N-1待测设备的目标功率参数进行出现频率或平均值的统计，进而得到第N待测设备的历史功率参数统计值；
若所述第N待测设备的历史功率参数统计值为第一待测设备至第N-1待测设备中出现频率最高的目标功率参数，且所述出现频率最高的目标功率参数的数量为两个或两个以上，则取所述两个或两个以上出现频率最高的目标功率参数中的中间参数，或，取所述两个或两个以上出现频率最高的目标功率参数中两个中间参数中的任意一个；
所述步骤S101包括以下子步骤：
步骤S1011，输入第一待测设备的初始功率参数，第一待测设备实现发射测试，在第一待测设备的接收端接收并测量其实际功率；
步骤S1012，判断所述实际功率与第一待测设备的目标功率之间的差值是否小于阈值，若是，则记录该实际功率对应的实际功率参数作为第一待测设备的目标功率参数，并结束；若否，则对当前的初始功率参数实现步进方式调整，并以步进方式调整后的初始功率参数作为第一待测设备的新的初始功率参数，跳转至步骤S1011；
所述步骤S102包括以下子步骤：
步骤S1021，输入第一待测设备的目标功率参数作为第二待测设备的初始功率参数，第二待测设备实现发射测试，在第二待测设备的接收端接收并测量其实际功率；
步骤S1022，判断所述实际功率与第二待测设备的目标功率之间的差值是否小于阈值，若是，则记录该实际功率对应的实际功率参数作为第二待测设备的目标功率参数，并结束；若否，则对当前的初始功率参数实现步进方式调整，并以步进方式调整后的初始功率参数作为第二待测设备的新的初始功率参数，跳转至步骤S1021；
发射功率的改变值记为步进s，则步进
Figure FDA0002578328050000021
其中，In+1和Pn+1分别为下一次测量的功率参数和实际功率，In和Pn分别为当前的功率参数和实际功率；从初始参数I0到目标功率参数It所要经历的调整次数记为T；如果初始功率参数I0所对应的初始功率It已经满足要求，结束调整，调整次数T＝0；如果初始功率P0不满足要求，则
Figure FDA0002578328050000022
T＝1，用功率参数I1进行发射，并通过接收端仪器测量得到第一次测试的实际功率P1，Pt为待测设备的目标功率，s0为步进s的理论值，t为待测设备的次序，如果第一次测试的实际功率P1满足要求，结束调整；否则调整新的初始功率参数为
Figure FDA0002578328050000023
并以此类推，直到满足要求或调整次数T超过设定次数为止。
2.根据权利要求1所述的待测设备的快速测试方法，其特征在于，所述目标功率参数的统计值为在所述当前待测设备之前的所有待测设备中出现频率最高的目标功率参数。
3.根据权利要求1所述的待测设备的快速测试方法，其特征在于，所述目标功率参数的统计值为在所述当前待测设备之前的所有待测设备的目标功率参数的平均值。
4.根据权利要求1至3任意一项所述的待测设备的快速测试方法，其特征在于，所述阈值的取值范围为±0.5。
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