CN108809448A - Rf测试模块及含有该rf测试模块的测试设备 - Google Patents

Rf测试模块及含有该rf测试模块的测试设备 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种结构合理、通用性高、成本低的RF测试模块及含有该RF测试模块的测试设备。本发明包括RF测试模块及含有该RF测试模块的测试设备，所述RF测试模块包括依次电连接的RF放大模块、预分频器、第一波形整形电路模块、复杂可编程逻辑器件、微处理器和异步串行接口，所述RF放大模块与外部的天线电连接，所述异步串行接口与外部的上位机电连接，所述RF测试模块还包括RMS检波器和第二波形整形电路模块，所述RMS检波器均与外部天线、所述第二波形整形电路模块和所述微处理器电连接，所述第二波形整形电路模块与所述微处理器电连接。本发明应用于安防传感器的测试设备的技术领域。

Description

RF测试模块及含有该RF测试模块的测试设备
技术领域
本发明涉及一种测试设备,特别涉及一种RF测试模块及含有该RF测试模块的测试设备。
背景技术
现有的安创传感器在生产时都需要对其进行测试，目前是用RF设备对安防传感器进行测试，主要有烟雾测试、红外测试、RF信号测试，但是RF设备造价昂贵，大大增加了生产成本。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供了一种结构合理、通用性高、成本低的RF测试模块及含有该RF测试模块的测试设备。
本发明所采用的技术方案是：本发明包括RF测试模块及含有该RF测试模块的测试设备，所述RF测试模块包括依次电连接的RF放大模块、预分频器、第一波形整形电路模块、复杂可编程逻辑器件、微处理器和异步串行接口，所述RF放大模块与外部的天线电连接，所述异步串行接口与外部的上位机电连接，所述RF测试模块还包括RMS检波器和第二波形整形电路模块，所述RMS检波器均与外部天线、所述第二波形整形电路模块和所述微处理器电连接，所述第二波形整形电路模块与所述微处理器电连接。
进一步的，所述微处理器包括模数转换器、计时器、SPI通讯接口模块、计数器、计算功率模块、解码器和计算频率模块，所述SPI通讯接口模块和所述计数器均与所述复杂可编程逻辑器件电连接，所述SPI通讯接口模块与所述解码器电连接，所述计数器与所述计算频率模块电连接，所述RMS检波器和所述计算功率模块均与所述模数转换器电连接，所述波形整形电路模块和所述解码器均与所述计时器电连接。
进一步的，RF放大模块包括两个相互电连接的RF放大器。
进一步的，所述RF放大器与所述预分频器之间还设置有所述阻抗匹配模块。
进一步的，一种含有所述的RF测试模块的测试设备，它包括机柜和位于所述机柜工作台上的屏蔽箱，所述机柜内设置有工控机和与所述工控机电连接的测试仪器，所述屏蔽箱内设置有测试夹具和所述RF测试模块，所述测试夹具上设置有产品和与产品相连接的测试针，测试时，所述测试夹具下压，使所述测试针与所述RF测试模块相连接。
进一步的，所述屏蔽箱包括箱体和与所述箱体相铰接的箱盖，所述箱体的两端均设置有与所述箱盖相连接的驱动气缸，所述箱体的内部顶端四周和底部均设置有吸波棉，所述箱体上还设置有急停开关和若干个指示按钮。
进一步的，所述测试夹具包括底板、载板、顶板和侧立板，所述侧立板位于所述底板的上端，所述载板位于所述底板的上方，所述顶板位于所述载板的上方，所述底板与所述载板之间和所述底板与所述顶板之间均设置有导向柱，所述侧立板与所述顶板之间设置有螺纹调节固定杆，所述底板和所述载板之间及所述顶板上均设置有测试针和定位针，所述底板和所述载板之间还设置有高频探针和光敏电阻，所述顶板上还设置有开关针。
进一步的，所述测试针为探针，所述底板和所述载板之间的探针在下移时与所述RF测试模块电连接。
本发明的有益效果是：由于本发明包括RF测试模块及含有该RF测试模块的测试设备,所述RF测试模块通过所述RF放大模块将天线接收到的微弱信号放大，放大的信号经过所述预分频器降频和所述第一波形整形电路模块整形后到达所述复杂可编程逻辑器件，所述复杂可编程逻辑器件将高速信号预处理和低脉冲处理后通过所述SPI通讯接口模块传递给解码器；另一路信号从所述天线接到所述RMS检波器，所述RMS检波器输出代表功率变化的波形，然后通过所述微处理器自带的所述模数转换器采集这一波形进行功率分析，分析完功率后的波形经过所述第二波形整形电路模块被量化成数字信号传给所述微处理器，所述微处理器通过特定算法对传入的信号和采集到的波形数据进行解码，最终将测试结果和解码结果通过所述异步串行接口传给所述上位机，所以该RF测试模块的测试设备可以代替昂贵的RF设备，降低成本，进一步，所述测试设备通过高隔离的屏蔽箱，实现WiFi和蓝牙功能测试环。
附图说明
图1是RF测试模块的原理图；
图2是测试设备的结构示意图；
图3是测试夹具的结构示意图。
具体实施方式
如图1至图3所示，在本实施例中，本发明包括RF测试模块及含有该RF测试模块的测试设备，所述RF测试模块包括依次电连接的RF放大模块1、预分频器2、第一波形整形电路模块3、复杂可编程逻辑器件4、微处理器5和异步串行接口6，所述RF放大模块1与外部的天线7电连接，所述异步串行接口6与外部的上位机8电连接，所述上位机8为电脑或工控主机或其它，所述RF测试模块还包括RMS检波器9和第二波形整形电路模块10，所述RMS检波器9即为有效值检波器，所述RMS检波器9均与外部天线7、所述第二波形整形电路模块10和所述微处理器5电连接，所述第二波形整形电路模块10与所述微处理器5电连接。
在本实施例中，所述微处理器5包括模数转换器51、计时器52、SPI通讯接口模块53、计数器54、计算功率模块55、解码器56和计算频率模块57，所述SPI通讯接口模块53和所述计数器54均与所述复杂可编程逻辑器件4电连接，所述SPI通讯接口模块53与所述解码器56电连接，所述计数器54与所述计算频率模块57电连接，所述RMS检波器9和所述计算功率模块55均与所述模数转换器51电连接，所述波形整形电路模块和所述解码器56均与所述计时器52电连接。
在本实施例中，RF放大模块1包括两个相互电连接的RF放大器11，所述RF放大器11是宽带射频放大器。
在本实施例中，所述RF放大器11与所述预分频器2之间还设置有所述阻抗匹配模块21。
在本实施例中，所述RF测试模块是为射频通讯(100M-2.4GHz)测试设计的，测试功能包括信号载波频率、接收功率和解码；解码功能主要针对ASK调制和OOK调制的射频通讯信号，编码方式可以使曼彻斯特编码、反向不归零(NRZ)编码和米勒(Miller)编码等。
在本实施例中，所述RF测试模块是通过两级宽带射频放大器将天线7接收到的微弱信号放大40dB，以便测量使用；放大的信号经过所述预分频器2降频和所述第一波形整形电路模块3整形后到达所述复杂可编程逻辑器件4，所述复杂可编程逻辑器件4的工作范围为10M-200M，所述复杂可编程逻辑器件4适合处理高速信号，所以所述复杂可编程逻辑器件4将所述第一波形整形电路模块3整形后高速信号进行预处理和低脉冲处理后通过所述SPI通讯接口模块53传递给解码器56；另一路信号从所述天线7接到所述RMS检波器9，所述RMS检波器9输出代表功率变化的波形，然后通过所述微处理器5自带的所述模数转换器51采集这一波形进行功率分析，分析完功率后的波形经过所述第二波形整形电路模块10被量化成数字信号传给所述微处理器5，所述微处理器5通过特定算法对传入的信号和采集到的波形数据进行解码，最终将测试结果和解码结果通过所述异步串行接口6传给所述上位机8；此RF测试模块的设计采用宽带接收电路，适用频段覆盖大部分民用射频波段；内设有所述微处理器5使所述RF测试模块可以很方便的适应不同编码方式，具有学习功能和可扩展性；内设的所述微处理器5和常用的所述异步串行接口6可以很方便的于外部的上位机8构成自动化测试系统。
在本实施例中，一种含有所述的RF测试模块的测试设备，它包括机柜12和位于所述机柜12工作台上的屏蔽箱13，所述机柜12内设置有工控机和与所述工控机电连接的测试仪器，所述屏蔽箱13内设置有测试夹具14和所述RF测试模块，所述测试夹具14上设置有产品和与产品相连接的测试针15，测试时，所述测试夹具14下压，使所述测试针15与所述RF测试模块相连接。
在本实施例中，所述屏蔽箱13包括箱体131和与所述箱体131相铰接的箱盖132，所述箱体131的两端均设置有与所述箱盖132相连接的驱动气缸133，所述箱体131的内部顶端四周和底部均设置有吸波棉134，所述箱体131上还设置有急停开关135和若干个指示按钮136。
在本实施例中，所述测试夹具14包括底板141、载板142、顶板143和侧立板144，所述侧立板144位于所述底板141的上端，所述载板142位于所述底板141的上方，所述顶板143位于所述载板142的上方，所述底板141与所述载板142之间和所述底板141与所述顶板143之间均设置有导向柱145，所述侧立板144与所述顶板143之间设置有螺纹调节固定杆146，所述底板141和所述载板142之间及所述顶板143上均设置有测试针15和定位针147，所述底板141和所述载板142之间还设置有高频探针和光敏电阻，所述顶板143上还设置有开关针。
在本实施例中，所述测试针15为探针，所述底板141和所述载板142之间的探针在下移时与所述RF测试模块电连接。
在本实施例中，所述机柜上还设置有显示屏。
综上所述，本发明具有以下优点：
1.使用所述RF开发模块，实现RF接收发射测试，代替昂贵的RF设备，降低成本；
2.使用所述高隔离度的所述屏蔽箱13，实现WiFi和蓝牙功能测试环；
3.适用于市面上大部分的安防传感器子模块测试，如烟雾测试、红外测试、RF信号测试等多种传感器测试。
本发明应用于安防传感器的测试设备的技术领域。
虽然本发明的实施例是以实际方案来描述的，但是并不构成对本发明含义的限制，对于本领域的技术人员，根据本说明书对其实施方案的修改及与其他方案的组合都是显而易见的。

Claims (8)

1.一种RF测试模块，其特征在于：它包括依次电连接的RF放大模块(1)、预分频器(2)、第一波形整形电路模块(3)、复杂可编程逻辑器件(4)、微处理器(5)和异步串行接口(6)，所述RF放大模块(1)与外部的天线(7)电连接，所述异步串行接口(6)与外部的上位机(8)电连接，所述RF测试模块还包括RMS检波器(9)和第二波形整形电路模块(10)，所述RMS检波器(9)均与外部天线(7)、所述第二波形整形电路模块(10)和所述微处理器(5)电连接，所述第二波形整形电路模块(10)与所述微处理器(5)电连接。
2.根据权利要求1所述的RF测试模块，其特征在于：所述微处理器(5)包括模数转换器(51)、计时器(52)、SPI通讯接口模块(53)、计数器(54)、计算功率模块(55)、解码器(56)和计算频率模块(57)，所述SPI通讯接口模块(53)和所述计数器(54)均与所述复杂可编程逻辑器件(4)电连接，所述SPI通讯接口模块(53)与所述解码器(56)电连接，所述计数器(54)与所述计算频率模块(57)电连接，所述RMS检波器(9)和所述计算功率模块(55)均与所述模数转换器(51)电连接，所述波形整形电路模块和所述解码器(56)均与所述计时器(52)电连接。
3.根据权利要求2所述的RF测试模块，其特征在于：RF放大模块(1)包括两个相互电连接的RF放大器(11)。
4.根据权利要求3所述的RF测试模块，其特征在于：所述RF放大器(11)与所述预分频器(2)之间还设置有所述阻抗匹配模块(21) 。
5.一种含有权利要求1-4任一项所述的RF测试模块的测试设备，其特征在于：它包括机柜(12)和位于所述机柜(12)工作台上的屏蔽箱(13)，所述机柜(12)内设置有工控机和与所述工控机电连接的测试仪器，所述屏蔽箱(13)内设置有测试夹具(14)和所述RF测试模块，所述测试夹具(14)上设置有产品和与产品相连接的测试针(15)，测试时，所述测试夹具(14)下压，使所述测试针(15)与所述RF测试模块相连接。
6.根据权利要求5所述的RF测试模块的测试设备，其特征在于：所述屏蔽箱(13)包括箱体(131)和与所述箱体(131)相铰接的箱盖(132)，所述箱体(131)的两端均设置有与所述箱盖(132)相连接的驱动气缸(133)，所述箱体(131)的内部顶端四周和底部均设置有吸波棉(134)，所述箱体(131)上还设置有急停开关(135)和若干个指示按钮(136)。
7.根据权利要求5所述的RF测试模块的测试设备，其特征在于：所述测试夹具(14)包括底板(141)、载板(142)、顶板(143)和侧立板(144)，所述侧立板(144)位于所述底板(141)的上端，所述载板(142)位于所述底板(141)的上方，所述顶板(143)位于所述载板(142)的上方，所述底板(141)与所述载板(142)之间和所述底板(141)与所述顶板(143)之间均设置有导向柱(145)，所述侧立板(144)与所述顶板(143)之间设置有螺纹调节固定杆(146)，所述底板(141)和所述载板(142)之间及所述顶板(143)上均设置有测试针(15)和定位针(147)，所述底板(141)和所述载板(142)之间还设置有高频探针和光敏电阻，所述顶板(143)上还设置有开关针。
8.根据权利要求7所述的RF测试模块的测试设备，其特征在于：所述测试针(15)为探针，所述底板(141)和所述载板(142)之间的探针在下移时与所述RF测试模块电连接。
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