CN107703439A - 一种自动化信号损耗测试装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种自动化信号损耗测试装置，包括固定式工作台、液压杆、支撑架和移动式工作台，液压杆设在固定式工作台上，移动式工作台设在固定式工作台上方，移动式工作台通过支撑架与液压杆连接；所述固定式工作台的上表面设有板卡定位装置，固定式工作台上设有液压装置，液压装置与液压杆连接；所述移动式工作台上设有SMA连接器，SMA连接器通过连接器固定装置与移动式工作台连接，移动式工作台的下表面设有距离传感器；所述固定式工作台上还设有控制装置，控制装置分别与液压装置和距离传感器连接。本发明能够更高效、省时省力且稳定、精确的采用Delta L测试方法对高速板卡进行信号损耗测试工作。

Description

一种自动化信号损耗测试装置
技术领域
本发明涉及信号损耗测试技术领域，更具体的说是涉及一种自动化信号损耗测试装置。
背景技术
伴随计算机技术的发展，信息化逐渐覆盖到社会的各个领域，数据传输速率也越来越高，相应的损耗要求也越来越高。目前的损耗测试方法均需进行手动点测，无法实现自动化测试，无法避免人为误差，且不利于大批量生产的测试作业要求。对于日益增高的信号速率，损耗测试已成为高速板卡电性能测试的必要测试项，而目前大部分测试均停留的实验室阶段，如何进行智能化测试，成为大批量测试遇到的核心问题。
现有的损耗测试方法主要有Set2dil、Delta L、AFR等。Set2dil测试方法无法去除Via影响，在信号速率超过6G时，Via的影响将歪曲信号线的实际特性，测试结果将不再准确。Delta L、AFR通过对两对差分线线的差数进行运算可有效去除Via影响。因此Delta L、AFR测试方法满足目前高速板卡的测试需求。但是，Delta L测试方法主要局限于实验室测试阶段。依据探头类型设计线路。一组Delta L设计线路有两对不同长度的差分信号线组成，需要分别测试抓取两对信号线的损耗参数。测试手法比较复杂，需多次进行测试操作，且无法避免人为操作误差，费时又费力，影响测试效率，不利于大批量生产作业。
发明内容
针对上述缺陷，本发明的目的在于提供一种自动化信号损耗测试装置，能够更高效、省时省力且稳定、精确的采用Delta L测试方法对高速板卡进行信号损耗测试工作。
本发明为实现上述目的，通过以下技术方案实现：一种自动化信号损耗测试装置，包括固定式工作台、液压杆、支撑架和移动式工作台，液压杆设在固定式工作台上，移动式工作台设在固定式工作台上方，移动式工作台通过支撑架与液压杆连接；所述固定式工作台的上表面设有板卡定位装置，固定式工作台上设有液压装置，液压装置与液压杆连接；所述移动式工作台上设有SMA连接器，SMA连接器通过连接器固定装置与移动式工作台连接，移动式工作台的下表面设有距离传感器；所述固定式工作台上还设有控制装置，控制装置分别与液压装置和距离传感器连接。
进一步，所述板卡定位装置包括主定位针、副定位针和导轨，主定位针固定在固定式工作台上，导轨设在固定式工作台上，导轨上设有滑块，副定位针固定在滑块上。
进一步，所述液压装置包括液压油箱和液压泵，液压油箱和液压泵均安装在固定式工作台底部，液压油箱通过液压泵与液压杆连通，液压泵与控制装置连接。
进一步，所述连接器固定装置包括设在移动式工作台上的条形通孔和连接器固定板，条形通孔的内壁上沿长度方向设有滑动凹槽，连接器固定板嵌入滑动凹槽中；所述连接器固定板上设有用于固定SMA连接器的通孔。
进一步，所述固定式工作台上平行设置有两组连接器固定装置，所述滑动凹槽内设有两个连接器固定板，滑动凹槽上均设有刻度板，所述连接器固定板上设有两个用于固定SMA连接器的通孔。
进一步，所述两个通孔的中心间距为500mil,通孔的孔径等于SMA连接器的外径。
进一步，所述连接器固定板的厚度小于SMA连接器的高度。
进一步，所述支撑架为L型。
进一步，所述的SMA连接器采用谐振频率为18Gbps的普通SMA连接器或/和谐振频率为40Gbps、内径为2.92mm的SMA连接器。
对比现有技术，本发明有益效果在于：固定式工作台主要用于待测板卡的摆放与定位。在固定式工作台上设有板卡定位装置，用于待测PCB板卡的定位。液压杆设在固定式工作台上，移动式工作台设在固定式工作台上方，移动式工作台通过支撑架与液压杆连接，固定式工作台上设有液压装置，液压装置与液压杆连接，通过控制液压装置控制液压杆的伸缩实现了移动式工作台的升降。移动式工作台的下表面设有距离传感器，能够实时检测移动工作台与待测板卡的距离，用于对移动工作台的升降高度控制。
移动式工作台上设有SMA连接器，SMA连接器通过连接器固定装置与移动式工作台连接，因为目前损耗方法使用到的测试探头有主要有SMA连接器、GGB、LETIK等手持型探头。传统手持型探头动辄数万的价格及较频繁的损耗率给测试带来较大的经济压力，且传统手持型探头均有各自的谐振频率，相互间设计不通用，会造成资源的浪费。而SMA连接器有多款不同谐振频率的型号供选择，各个探头的外接口大小一致，拥有较强的通用性能，且性价比较高。因此本发明选用通用性较强且成本较低的SMA连接器。
固定式工作台上还设有控制装置，控制装置分别与液压泵和距离传感器连接，距离传感器将信号实时传送至控制装置，控制装置通过控制液压泵的启停实现了对移动式工作台高度的自动调整，并有效的避免了测试过程中待测板卡受到损坏。所述板卡定位装置包括主定位针、副定位针和导轨，主定位针固定在固定式工作台上，导轨设在固定式工作台上，导轨上设有滑块，副定位针固定在滑块上，使用定位针对板卡进行定位，结构简单，对板卡的定位准确且牢固，而设置有可沿导轨移动的副定位针，使本发明可以适用于多种规格的板卡，应用更加广泛。
SMA连接器固定在连接器固定板的通孔内且连接器固定板的厚度小于SMA连接器的高度，连接器固定板嵌入在条形通孔内，便于 SMA连接器的一端连接SMA线缆，另一端与待测板卡接触。支撑架为L型，结构简单、节省空间，为移动式工作台提供了稳固的支撑结构。为本发明采用Delta L测试方法，需测试两组差分信号线。为提高效率，本发明的固定式工作台上平行设置有两组连接器固定装置，滑动凹槽内设有两个连接器固定板，连接器固定板上设有两个SMA连接器，共计配置有8个SMA连接器，可一次完成Delta L测试方法的所有信号线抓取。连接器固定板嵌入滑动凹槽中，使连接器固定板可以沿条形通孔的长度方向自由移动，滑动凹槽上设有刻度板，实现了不同长度的差分线的测试。
附图说明
附图1是本发明的正视结构示意图。
附图2是固定式工作台的俯视图。
附图3是移动式工作台的仰视图。
附图4是图3的A-A截面结构示意图。
图中，1为固定式工作台，2为液压杆，3为支撑架，4为移动式工作台，41为距离传感器，5为板卡定位装置，51为主定位针，52为副定位针，53为导轨，54为滑块，6为液压装置，61为液压油箱，62为液压泵，7为控制装置，8为SMA连接器，9为连接器固定装置，91为条形通孔，92为连接器固定板，93为滑动凹槽。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的具体实施方式做出说明。
如图1、图2、图3和图4所示的一种自动化信号损耗测试装置，包括固定式工作台1、液压杆2、支撑架3和移动式工作台4，液压杆2设在固定式工作台1上，移动式工作台4设在固定式工作台1上方，移动式工作台4通过支撑架3与液压杆2连接，支撑架3为L型支撑架；所述固定式工作台1的上表面设有板卡定位装置5，板卡定位装置5包括主定位针51、副定位针52和导轨53，主定位针51固定在固定式工作台1上，导轨53设在固定式工作台1上，导轨上设有滑块54，副定位针52固定在滑块54上；固定式工作台1上设有液压装置6，液压装置6包括液压油箱61和液压泵62，液压油箱61和液压泵62均安装在固定式工作台1底部，液压油箱61通过液压泵62与液压杆2连通；所述移动式工作台4上设有SMA连接器8，SMA连接器8通过连接器固定装置9与移动式工作台4连接，连接器固定装置9包括设在移动式工作台4上的条形通孔91和连接器固定板92，条形通孔91的内壁上沿长度方向设有滑动凹槽93，连接器固定板92嵌入滑动凹槽93中；所述连接器固定板92上设有用于固定SMA连接器8的通孔；移动式工作台4的下表面设有距离传感器41；所述固定式工作台1上还设有控制装置7，控制装置7分别与液压泵62和距离传感器41连接。
在上述的基础上，固定式工作台1上平行设置有两组连接器固定装置9，所述滑动凹槽93内设有两个连接器固定板92，滑动凹槽93上均设有刻度板，所述连接器固定板92上设有两个用于固定SMA连接器8的通孔，连接器固定板92的厚度小于SMA连接器8的高度，两个通孔的中心间距为500mil,通孔的孔径等于SMA连接器8的外径。
此外，如果本发明用于测试PCIE 3.0信号（8Gbps），则可选择谐振频率为18Gbps的普通SMA连接器；如测试25Gbps网络信号，则可选择谐振频率为40Gbps的内径2.92mm的SMA连接器。本发明可依据待测信号频率选择相应型号的SMA连接器。
使用时，首先将SMA线缆连接到SMA连接器上，并将SMA线缆连接到测试设备上，如ENA；然后将根据待测板卡的尺寸调整副定位针的位置，并使用主定位针和副定位针将待测板卡固定在固定式工作台上。
下一步，启动控制装置，控制液压杆收缩带动移动式工作台下移，当距离传感器感应到移动式工作台下降到SMA连接器与待测板卡接触的位置后，液压杆将暂停动作，此时可通过对测试设备的操作进行待测板卡信号线电性能的抓取。测试完成后使用控制装置控制液压泵加压，移动式工作台会自动上升到初始位置，然后更换待测板卡，反复进行上述操作，实现了多板卡的大批量自动化信号损耗测试。
结合附图和具体实施例，对本发明作进一步说明。应理解，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。此外应理解，在阅读了本发明讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所限定的范围。

Claims (9)

1.一种自动化信号损耗测试装置，其特征在于，包括固定式工作台（1）、液压杆（2）、支撑架（3）和移动式工作台（4），液压杆（2）设在固定式工作台（1）上，移动式工作台（4）设在固定式工作台（1）上方，移动式工作台（4）通过支撑架（3）与液压杆（2）连接；
所述固定式工作台（1）的上表面设有板卡定位装置（5），固定式工作台（1）上设有液压装置（6），液压装置（6）与液压杆（2）连接；
所述移动式工作台（4）上设有SMA连接器（8），SMA连接器（8）通过连接器固定装置（9）与移动式工作台（4）连接，移动式工作台（4）的下表面设有距离传感器（41）；
所述固定式工作台（1）上还设有控制装置（7），控制装置（7）分别与液压装置（6）和距离传感器（41）连接。
2.根据权利要求1所述的自动化信号损耗测试装置，其特征在于：所述板卡定位装置（5）包括主定位针（51）、副定位针（52）和导轨（53），主定位针（51）固定在固定式工作台（1）上，导轨（53）设在固定式工作台（1）上，导轨上设有滑块（54），副定位针（52）固定在滑块（54）上。
3.根据权利要求1所述的自动化信号损耗测试装置，其特征在于：所述液压装置（6）包括液压油箱（61）和液压泵（62），液压油箱（61）和液压泵（62）均安装在固定式工作台（1）底部，液压油箱（61）通过液压泵（62）与液压杆（2）连通，液压泵（62）与控制装置（7）连接。
4.根据权利要求1所述的自动化信号损耗测试装置，其特征在于：所述连接器固定装置（9）包括设在移动式工作台（4）上的条形通孔（91）和连接器固定板（92），条形通孔（91）的内壁上沿长度方向设有滑动凹槽（93），连接器固定板（92）嵌入滑动凹槽（93）中；所述连接器固定板（92）上设有用于固定SMA连接器（8）的通孔。
5.根据权利要求4所述的自动化信号损耗测试装置，其特征在于：所述固定式工作台（1）上平行设置有两组连接器固定装置（9），所述滑动凹槽（93）内设有两个连接器固定板（92），滑动凹槽（93）上均设有刻度板，所述连接器固定板（92）上设有两个用于固定SMA连接器（8）的通孔。
6.根据权利要求5所述的自动化信号损耗测试装置，其特征在于：所述两个通孔的中心间距为500mil,通孔的孔径等于SMA连接器（8）的外径。
7.根据权利要求4所述的自动化信号损耗测试装置，其特征在于：所述连接器固定板（92）的厚度小于SMA连接器（8）的高度。
8.根据权利要求1所述的自动化信号损耗测试装置，其特征在于：所述支撑架（3）为L型。
9.根据权利要求1所述的自动化信号损耗测试装置，其特征在于：所述的SMA连接器（8）采用谐振频率为18Gbps的普通SMA连接器或/和谐振频率为40Gbps、内径为2.92mm的SMA连接器。
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