CN108802599A - 一种用于射频测试的射频控制系统及其控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于射频测试的射频控制系统及其控制方法，系统包括：通信连接的控制器和监控板，分别与监控板连接的多个电源控制板，与多个电源控制板连接且分别外接被测设备、频谱仪和信号源的开关矩阵，分别与监控板和多个电源控制板连接的电源。本发明用于射频测试的射频控制系统支持计算机指令控制，监控板根据控制器的预先设置的参数，实时对开关矩阵进行自动切换，实现智能化控制，切换速度快，隔离度高，结构简单，智能控制，可大幅提高射频测试的效率。

Description

一种用于射频测试的射频控制系统及其控制方法

技术领域

本发明涉及射频测试技术领域，特别是涉及一种用于射频测试的射频控制系统及其控制方法。

背景技术

随着移动通信系统不断的演进，直放站呈现多模化，集成化的趋势，这因此增大了对射频测试的工作量。现有的射频测试大都通过手动测试，工作效率低，且容易出现失误。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对上述现有技术的不足，提供一种用于射频测试的射频控制系统及其控制方法。

本发明解决上述技术问题的技术方案如下：一种用于射频测试的射频控制系统，包括：通信连接的控制器和监控板，与所述监控板连接的多个电源控制板，分别与所述多个电源控制板连接且分别外接所述被测设备、频谱仪和信号源的开关矩阵，分别与所述监控板和所述多个电源控制板连接的电源；

所述控制器，用于根据预设测试链路，向所述监控板发送每个所述电源控制板对应的电平输出信号指令；

所述监控板，用于接收并根据所述电平输出信号指令，控制所述多个电源控制板分别输出高电平信号或低电平信号；

所述多个电源控制板，用于接收所述高电平信号或低电平信号，并向所述开关矩阵供电，实现所述预设测试链路的导通。

本发明的有益效果是：本发明用于射频测试的射频控制系统支持计算机指令控制，监控板根据控制器的预先设置的参数，实时对开关矩阵进行自动切换，实现智能化控制，切换速度快，隔离度高，结构简单，智能控制，可大幅提高射频测试的效率。

在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进。

进一步，所述开关矩阵包括：按照实际要求连接的多个射频开关；

根据所述实际要求，所述多个射频开关中的第一部分外接所述频谱仪，第二部分外接所述被测设备，第三部分外接所述信号源，且所述多个射频开关分成与所述多个电源控制板一一对应的多组，每组中的各个所述射频开关分别与该组对应的所述电源控制板连接，使得在所述监控板的控制下，每个所述电源控制板向与其对应的各个所述射频开关供电，实现所述预设测试链路的导通，其中，所述第一部分、所述第二部分和所述第三部分的所述射频开关的总数量小于等于所述多个射频开关的总数量，且所述射频开关的数量大于等于所述多个电源控制板的总数量。

本发明的进一步有益效果是：多个射频开关分为由多个电源控制板供电，开关矩阵内的射频开关之间的排列方式以及连接端口均由实际要求确定，开关矩阵各通道切换可根据应用场景，进行可配制，实现被测设备中的N路射频输入接口中的任一路可从被测设备中的N路输出接口中的任一路输出，信号传输一对一完成，两路输入信号不会同时从同一输出端口输出，信号路间具有高隔离度，相互间不干扰的特性。

进一步，所述被测设备包括：通信连接的主单元和用户单元；

根据所述实际要求，所述开关矩阵中的第二部分所述射频开关中的一部分与所述主单元连接，另一部分所述射频开关与所述用户单元连接。

本发明的进一步有益效果是：用户单元和主单元均作为被测对象，使得射频控制系统实现上行链路的射频测试和下行链路的射频测试，应用范围广。

进一步，所述射频开关的隔离度为70dB，所述开关矩阵还包括多个衰减器；

根据所述实际要求，所述用户单元的多个输入或输出接口分别通过一一对应的所述多个衰减器与所述另一部分所述射频开关连接。

本发明的进一步有益效果是：使用隔离度为70dB的射频开关，并配合大功率衰减器，使得射频控制系统能实现全频段测试能力及失效保护功能。另外，系统切换速度快、隔离度高，能降低人员因误操作导致的损坏测试仪表的概率。

进一步，所述系统还包括：分别与所述多个电源控制板一一对应的多个手动开关；

每个所述电源控制板、与该电源控制板对应的手动开关和分别与该电源控制板对应的所述射频开关依次连接。

本发明的进一步有益效果是：本发明还在实现计算机高效控制下还可以通过手段控制，功能多样化，提高用户体验感。

进一步，所述监控板包括：与所述控制器连接的单片机；

所述多个电源控制板分别一一对应的与所述单片机的多个管脚连接；

则所述监控板用于接收所述电平输出信号指令，并通过所述多个输出管脚向所述多个电源控制板输出所述电平输出信号指令对应的高电平信号或低电平信号。

进一步，所述控制器通过移动GSM1.0协议与所述监控板通信。

进一步，所述控制器和所述监控板通过RS232接口连接。

本发明还提供一种用于射频测试的射频控制方法，基于上述的一种用于射频测试的射频控制系统，包括：

步骤1、所述控制器根据预设测试链路，向所述监控板发送每个所述电源控制板对应的电平输出信号指令；

步骤2、所述监控板接收并根据所述电平输出信号指令，控制所述多个电源控制板分别输出高电平信号或低电平信号；

步骤3、多个电源控制板接收所述高电平信号或低电平信号，并向所述开关矩阵供电，实现所述预设测试链路的导通。

本发明的有益效果是：本发明用于射频测试的射频控制系统支持计算机指令控制，监控板根据控制器的预先设置的参数，实时对开关矩阵进行自动切换，实现智能化控制，切换速度快，隔离度高，结构简单，智能控制，可大幅提高射频测试的效率。

进一步，所述步骤2包括：

所述监控板用于接收所述电平输出信号指令，并通过所述多个输出管脚向所述多个电源控制板输出所述电平输出信号指令对应的高电平信号或低电平信号。

附图说明

图1为本发明一个实施例提供的一种用于射频测试的射频控制系统的示意性框图；

图2为本发明另一个实施例提供的一种用于射频测试的射频控制系统的示意性框图；

图3为本发明另一个实施例提供的一种用于射频测试的射频控制系统的示意图；

图4为本发明一个实施例提供的一种用于射频测试的射频控制方法的流程框图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。

实施例一

一种用于射频测试的射频控制系统100，如图1所示，包括：通信连接的控制器和监控板，分别与监控板连接的多个电源控制板，与多个电源控制板连接且分别外接被测设备、频谱仪和信号源的开关矩阵，分别与监控板和多个电源控制板连接的电源。其中，

控制器，用于根据预设测试链路，向监控板发送每个电源控制板对应的电平输出信号指令。监控板，用于接收并根据电平输出信号指令，控制多个电源控制板分别输出高电平信号或低电平信号。多个电源控制板，用于接收高电平信号或低电平信号，并向开关矩阵供电，实现预设测试链路的导通。

本实施例用于射频测试的射频控制系统支持计算机指令控制，监控板根据控制器的预先设置的参数，实时对开关矩阵进行自动切换，实现智能化控制，切换速度快，隔离度高，结构简单，智能控制，电缆布局整齐，可大幅提高射频测试的效率。

实施例二

在实施例一的基础上，开关矩阵包括：按照实际要求连接的多个射频开关。

其中，根据实际要求，多个射频开关中的第一部分外接频谱仪，第二部分外接被测设备，第三部分外接信号源，且多个射频开关分成与多个电源控制板一一对应的多组，每组中的各个射频开关分别与该组对应的电源控制板连接，使得在监控板的控制下，每个电源控制板向与其对应的各个射频开关供电，实现预设测试链路的导通，其中，第一部分、第二部分和第三部分的射频开关的总数量小于等于多个射频开关的总数量，且射频开关的数量大于等于多个电源控制板的总数量。

多个射频开关分为由多个电源控制板供电，开关矩阵内的射频开关之间的排列方式以及连接端口均由实际要求确定，开关矩阵各通道切换可根据应用场景，进行可配制，实现被测设备中的N路射频输入接口中的任一路可从被测设备中的N路输出接口中的任一路输出，信号传输一对一完成，两路输入信号不会同时从同一输出端口输出，信号路间具有高隔离度，相互间不干扰的特性。

实施例三

在实施例二的基础上，如图2所示，被测设备包括：通信连接的主单元和用户单元；根据实际要求，开关矩阵中的第二部分射频开关中的一部分与主单元连接，另一部分射频开关与用户单元连接。

用户单元和主单元均作为被测对象，使得射频控制系统实现上行链路的射频测试和下行链路的射频测试，应用范围广。

实施例四

在实施例二或实施例三的基础上，射频开关的隔离度为70dB，开关矩阵还包括多个衰减器；根据实际要求，用户单元的多个输入或输出接口分别通过一一对应的多个衰减器与另一部分射频开关连接。

例如，如图3所示，一种用于提高多模射频测试效率的装置即种用于射频测试的射频控制系统。

开关矩阵包括：第一继电器，第二继电器，第三继电器，第四继电器，第五继电器，第六继电器，第七继电器，第八继电器，第一衰减器，第二衰减器；

所述多个电源控制板包括：第一电源控制板，第二电源控制板，第三电源控制板，第四电源控制板。

第一电源控制板、第一手动开关、第一继电器依次连接，第一电源控制板、第一手动开关、第二继电器依次连接，第一电源控制板、第一手动开关、第六继电器依次连接，第一电源控制板、第一手动开关、第八继电器依次连接；第二电源控制板、第二手动开关、第三继电器依次连接；第三电源控制板、第三手动开关、第七继电器依次连接；第四电源控制板、第四手动开关、第四继电器依次连接，第四电源控制板、第四手动开关、第五继电器依次连接。

电源模块分别与监控板和四个电源控制板连接。

监控板分别与四个电源控制板连接。

监控板可通过RS232外置接口与控制器连接。

第一继电器通过ANT公共端与信号源连接，第一继电器的NC端口与所述第二继电器的NC端口连接，NO端口与第六继电器的NO端口连接；第二继电器通过ANT公共端与第三继电器连接，第二继电器的NO端口与第八继电器的NO端口连接；第三继电器的NC端口与所述第四继电器的ANT公共端口连接，NO端口与所述第五继电器的ANT公共端口连接；第四继电器的NC端口与主单元的第一输入端口连接，第四继电器的NO端口与主单元的第二输入端口连接；第五继电器的NC端口与主单元的第三输入端口连接，NO端口与主单元的第四输入端口连接；第六继电器的NC端口与第八继电器的NC端口连接，第六继电器通过ANT端口与第七继电器连接，第七继电器的NC端口与第一衰减器连接，NO端口与第二衰减器连接，第一衰减器通过TX/RX1端口与用户单元的第一输出端口连接，第二衰减器通过TX/RX2与用户单元的第二输出端口连接；第八继电器通过ANT端口外接隔直器连接，隔直器与频谱仪连接。

基于上述射频控制系统，首先，以使用主单元的第三输入端口至用户单元的第一输出端口的下行链路为测试对象为例，射频矩阵开关切换过程如下：

(1)控制器通过RS232接口向监控板发送4组ID号码(04020400/04030401/04040400/04050400),其中，每组ID号码中，共分为4个两位号码，第三个两位号码04代表该次共有4个控制指令，第四个两位号码：00代表不通电，01代表通电。

(2)监控板收到指令后，单片机的各外部告警脚输出对应的电平：0x0402设置为：00(关闭):对应外部告警EXTALM1管脚输出低电平；0x0403设置为：01(打开):对应外部告警EXTALM2管脚输出高电平；0x0404设置为：00(关闭):对应外部告警EXTALM3管脚输出低电平；0x0405设置为：00(关闭):对应外部告警EXTALM4管脚输出低电平；

(3)第一电源控制盘、第三电源控制盘、第四电源控制盘的输出端输出低电平，第二电源控制盘的输出端输出高电平；

(4)第一继电器、第二继电器、第四继电器、第五继电器、第六继电器、第七继电器、第八继电器均处于ANT端口与NC端口导通状态；第三继电器处于ANT端口与NO端口导通状态；

(5)信号源发送的信号从第三输入端口输出，经放大器放大后的信号从第一输出端口进入用户单元，经过内部衰减器等器件后，到达频谱分析仪。

需要说明的是，0x0402与第一电源控制盘对应，0x0403与第二电源控制盘对应，0x0404与第三电源控制盘对应，0x0404与第四电源控制盘对应。因此，第一电源控制盘输出低电平，与第一电源控制盘连接的第一继电器、第二继电器、第六继电器和第八继电器不通电，与第二电源控制盘连接的第三继电器通电，与第三电源控制盘连接的第七继电器不通电，与第四电源控制盘连接的第四继电器和第五继电器不通电。而在不通电时，继电器NC端口和ANT公共端口均导通，通电时，继电器NO端口和ANT公共端口均导通。因此，得出(4)步骤：第一继电器、第二继电器、第四继电器、第五继电器、第六继电器、第七继电器、第八继电器均处于ANT端口与NC端口导通状态；第三继电器处于ANT端口与NO端口导通状态，因而，实现主单元的第三输入端口至用户单元的第一输出端口的下行链路测试。

再次，以使用用户单元的第一输出端口到主单元的第三输入端口的上行链路为测试对象为例，射频矩阵开关切换过程如下：

(1)控制器通过RS232接口向监控板发送4组ID号码(04020401/04030401/04040400/04050400)；

(2)监控板收到指令后，单片机的各外部告警脚输出对应的电平：0x0402设置为：01(打开):对应外部告警EXTALM1管脚输出高电平；0x0403设置为：01(打开):对应外部告警EXTALM2管脚输出高电平；0x0404设置为：00(关闭):对应外部告警EXTALM3管脚输出低电平；0x0405设置为：00(关闭):对应外部告警EXTALM4管脚输出低电平；

(3)第三电源控制盘、第四电源控制盘的输出端输出低电平，第一电源控制盘、第二电源控制盘的输出端输出高电平；

(4)第一继电器、第二继电器、第三继电器、第六继电器和第八继电器均处于ANT端口与N0端口导通状态；第四继电器、第五继电器和第七继电器处于ANT端口与NC端口导通状态；

(5)信号源发送的信号从第一输出端口输出；放大后的信号从第三输入端口进入，经过各射频开关后，到达频谱分析仪。

需要说明的是，该实施例还包括与第一电源控制盘和第一手动开关连接的第一指示灯，与第二电源控制盘和第二手动开关连接的第二指示灯，与第三电源控制盘和第三手动开关连接的第三指示灯，与第四电源控制盘和第四手动开关连接的第四指示灯，用于指示高低电平的输出。

使用隔离度为70dB的射频开关，并配合大功率衰减器，使得射频控制系统能实现全频段测试能力及失效保护功能。另外，系统切换速度快、隔离度高，能降低人员因误操作导致的损坏测试仪表的概率。

实施例五

在实施例一至实施例四中任一实施例的基础上，如图3所示，系统还包括：分别与多个电源控制板一一对应的多个手动开关；每个电源控制板、与该电源控制板对应的手动开关和分别与该电源控制板对应的射频开关依次连接。

在实现计算机高效控制下还可以通过手段控制，功能多样化，提高用户体验感。

实施例六

在实施例一至实施例五中任一实施例的基础上，监控板包括：与控制器连接的单片机；多个电源控制板分别一一对应的与单片机的多个管脚连接；则监控板，用于接收电平输出信号指令，并通过多个输出管脚向多个电源控制板输出电平输出信号指令对应的高电平信号或低电平信号。

优选的，控制器通过移动GSM1.0协议与监控板通信。

优选的，控制器和监控板通过RS232接口连接。

实施例七

一种用于射频测试的射频控制方法200，基于实施例一至实施例七中任一实施例描述的一种用于射频测试的射频控制系统，如图4所示，包括：

步骤210、控制器根据预设测试链路，向监控板发送每个电源控制板对应的电平输出信号指令。

步骤220、监控板接收并根据电平输出信号指令，控制多个电源控制板分别输出高电平信号或低电平信号。

步骤230、多个电源控制板接收高电平信号或低电平信号，并向开关矩阵供电，实现预设测试链路的导通。

本实施例用于射频测试的射频控制系统支持计算机指令控制，监控板根据控制器的预先设置的参数，实时对开关矩阵进行自动切换，实现智能化控制，切换速度快，隔离度高，结构简单，智能控制，电缆布局整齐，可大幅提高射频测试的效率。

优选的，步骤220包括：

监控板用于接收电平输出信号指令，并通过多个输出管脚向多个电源控制板输出电平输出信号指令对应的高电平信号或低电平信号。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种用于射频测试的射频控制系统，其特征在于，包括：通信连接的控制器和监控板，分别与所述监控板连接的多个电源控制板，与所述多个电源控制板连接且分别外接所述被测设备、频谱仪和信号源的开关矩阵，分别与所述监控板和所述多个电源控制板连接的电源；

所述控制器，用于根据预设测试链路，向所述监控板发送每个所述电源控制板对应的电平输出信号指令；

所述监控板，用于接收并根据所述电平输出信号指令，控制所述多个电源控制板分别输出高电平信号或低电平信号；

所述多个电源控制板，用于接收所述高电平信号或低电平信号，并向所述开关矩阵供电，实现所述预设测试链路的导通。

2.根据权利要求1所述的一种用于射频测试的射频控制系统，其特征在于，所述开关矩阵包括：按照实际要求连接的多个射频开关；

根据所述实际要求，所述多个射频开关中的第一部分外接所述频谱仪，第二部分外接所述被测设备，第三部分外接所述信号源，且所述多个射频开关分成与所述多个电源控制板一一对应的多组，每组中的各个所述射频开关分别与该组对应的所述电源控制板连接，使得在所述监控板的控制下，每个所述电源控制板向与其对应的各个所述射频开关供电，实现所述预设测试链路的导通，其中，所述第一部分、所述第二部分和所述第三部分的所述射频开关的总数量小于等于所述多个射频开关的总数量，且所述射频开关的数量大于等于所述多个电源控制板的总数量。

3.根据权利要求2所述的一种用于射频测试的射频控制系统，其特征在于，所述被测设备包括：通信连接的主单元和用户单元；

根据所述实际要求，所述开关矩阵中的第二部分所述射频开关中的一部分与所述主单元连接，另一部分所述射频开关与所述用户单元连接。

4.根据权利要求3所述的一种于射频测试的射频控制系统，其特征在于，所述射频开关的隔离度为70dB，所述开关矩阵还包括多个衰减器；

根据所述实际要求，所述用户单元的多个输入或输出接口分别通过一一对应的所述多个衰减器与所述另一部分所述射频开关连接。

5.根据权利要求1所述的一种用于射频测试的射频控制系统，其特征在于，所述系统还包括：分别与所述多个电源控制板一一对应的多个手动开关；

每个所述电源控制板、与该电源控制板对应的手动开关和分别与该电源控制板对应的所述射频开关依次连接。

6.根据权利要求1至5任一项所述的一种用于射频测试的射频控制系统，其特征在于，所述监控板包括：与所述控制器连接的单片机；

所述多个电源控制板分别一一对应的与所述单片机的多个管脚连接；

则所述监控板，用于接收所述电平输出信号指令，并通过所述多个输出管脚向所述多个电源控制板输出所述电平输出信号指令对应的高电平信号或低电平信号。

7.根据权利要求1至5任一项所述的一种一种用于射频测试的射频控制系统，其特征在于，所述控制器通过移动GSM1.0协议与所述监控板通信。

8.根据权利要求1至5任一项所述的一种用于射频测试的射频控制系统，其特征在于，所述控制器和所述监控板通过RS232接口连接。

9.一种用于射频测试的射频控制方法，基于如权利要求1至8任一项所述的一种用于射频测试的射频控制系统，其特征在于，包括：

步骤1、所述控制器根据预设测试链路，向所述监控板发送每个所述电源控制板对应的电平输出信号指令；

步骤2、所述监控板接收并根据所述电平输出信号指令，控制所述多个电源控制板分别输出高电平信号或低电平信号；

步骤3、多个电源控制板接收所述高电平信号或低电平信号，并向所述开关矩阵供电，实现所述预设测试链路的导通。

10.根据权利要求9所述的一种射频控制方法，其特征在于，所述步骤2包括：

所述监控板用于接收所述电平输出信号指令，并通过所述多个输出管脚向所述多个电源控制板输出所述电平输出信号指令对应的高电平信号或低电平信号。