CN108833028A - 辐射功率测试装置 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种辐射功率测试装置。一种辐射功率测试装置，包括服务器、接收机以及测试模块，服务器输出开启验证指令至待测产品，输出触发指令至接收机，接收机根据触发指令输出触发信号至待测产品，服务器接收待测产品反馈的beamforming功能开启信号，根据功能开启信号输出用于设置待测产品的工作参数的设置指令和控制待测产品开启长发模式、输出连续的发射信号的长发指令至待测产品，测试模块接收发射信号，根据发射信号确定并输出测试功率值至服务器，服务器根据测试功率值确定待测产品的辐射功率。上述辐射功率测试装置，通过服务器的控制，以接收机为中介，建立起测试模块与待测产品的beamforming传输链路，实现对待测产品的辐射功率的测量。

Description

辐射功率测试装置

技术领域

本申请涉及WIFI(WIreless-Fidelity，无线宽带)信号功率检测领域，特别是涉及一种辐射功率测试装置。

背景技术

WIFI Beamforming(波束成形)是一种WIFI信号处理技术，通过发射端对数据先加权再发送，形成窄的发射波束，将能量对准目标用户，从而提高目标用户的解调信噪比，这对改善边缘用户吞吐率特别有效。

在研发设计WIFI Beamforming产品的过程中需要对其的辐射功率进行检测，辐射功率，指无线系统通过天线传播到空中的能量，是无线通信系统发射功能的重要指标，有严格的认证标准。由于WIFI beamforming是一项新技术，传统无线测试装置无法测出其产品的辐射功率。

发明内容

基于此，有必要针对传统无线测试装置无法测出WIFI beamforming产品的辐射功率的问题，提供一种辐射功率测试装置。

一种辐射功率测试装置，包括服务器、接收机以及测试模块；

服务器输出开启验证指令至待测产品，输出触发指令至接收机，接收机根据触发指令输出触发信号至待测产品，服务器接收待测产品反馈的beamforming功能开启信号，根据功能开启信号输出用于设置待测产品的工作参数的设置指令和控制待测产品开启长发模式、输出连续的发射信号的长发指令至待测产品，测试模块接收发射信号，根据发射信号确定并输出测试功率值至服务器，服务器根据测试功率值确定待测产品的辐射功率。

在其中一个实施例中，辐射功率测试装置还包括旋转平台，旋转平台接收驱动指令，并根据驱动指令旋转到对应的方位。

在其中一个实施例中，辐射功率测试装置还包括控制模块，控制模块与服务器相连接，控制模块用于根据服务器的控制指令输出驱动指令至旋转平台，以驱动旋转平台旋转。

在其中一个实施例中，旋转平台为在进行辐射功率测试时，可根据预设的旋转角度阈值进行持续转动360度的旋转平台。

在其中一个实施例中，辐射功率测试装置还包括功率校准模块，功率校准模块内置于旋转平台内，功率校准模块包括信号发生器和天线发射单元；

当进行功率校准时，信号发生器输出标准信号至天线发射单元，天线发射单元输出标准信号至测试模块，测试模块根据接收到的信号与标准信号的差值确定并输出路径损耗值至服务器，服务器根据路径损耗值对测试功率值进行校准。

在其中一个实施例中，测试模块包括标准接收天线和频谱仪，标准接收天线用于接收并输出待测产品的发射信号至频谱仪，频谱仪用于根据发射信号确定并输出待测产品的测试功率至服务器。

在其中一个实施例中，辐射功率测试装置还包括微波暗室，微波暗室用于隔绝测试辐射功率时的干扰信号。

在其中一个实施例中，服务器包括处理单元，处理单元用于根据待测产品的各个方位的测试功率确定各个方位的辐射功率，并输出测试报告。

在其中一个实施例中，服务器通过集线器分别与接收机、测试模块以及待测产品相连接。

在其中一个实施例中，服务器还用于输出设置接收机的工作参数的参数设置指令至接收机，工作参数包括工作模式、工作信道、工作带宽以及工作速率，待测产品的工作参数与接收机的工作参数相对应设置。

上述辐射功率测试装置，通过服务器控制接收机工作，使接收机触发待测产品开启beamforming功能，服务器在待测产品开启beamforming功能后控制其工作在长发模式，输出连续的发射信号至测试模块，测试模块根据发射信号确定并输出测试功率至服务器，服务器根据测试功率确定待测产品的辐射功率。通过服务器的控制，以接收机为中介，建立起测试模块与待测产品的beamforming传输链路，实现对待测产品的辐射功率的测量。

附图说明

图1为本申请辐射功率测试装置其中一个实施例的结构示意图；

图2为本申请辐射功率测试装置其中一个实施例的结构示意图。

具体实施方式

为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本申请的说明书中所使用的术语只是为了描述具体地实施例的目的，不是旨在于限制本申请。应该理解的是，本申请的流程图中的各个步骤按照箭头的指示依次显示，但是这些步骤并不是必然按照箭头指示的顺序依次执行。除非本文中有明确的说明，这些步骤的执行并没有严格的顺序限制，这些步骤可以以其它的顺序执行。而且，图中的至少一部分步骤可以包括多个子步骤或者多个阶段，这些子步骤或者阶段并不必然是在同一时刻执行完成，而是可以在不同的时刻执行，这些子步骤或者阶段的执行顺序也不必然是依次进行，而是可以与其它步骤或者其它步骤的子步骤或者阶段的至少一部分轮流或者交替地执行。

一种辐射功率测试装置，如图1所示，包括服务器120、接收机140以及测试模块160；

服务器120输出开启验证指令至待测产品，输出触发指令至接收机140，接收机140根据触发指令输出触发信号至待测产品，服务器120接收待测产品反馈的beamforming功能开启信号，根据功能开启信号输出用于设置待测产品的工作参数的设置指令和控制待测产品开启长发模式、输出连续的发射信号的长发指令至待测产品，测试模块160接收发射信号，根据发射信号确定并输出测试功率值至服务器120，服务器120根据测试功率值确定待测产品的辐射功率。

服务器指的是提供计算服务的设备。由于服务器需要响应服务请求，并进行处理，因此一般来说服务器应具备承担服务并且保障服务的能力。服务器的构成包括处理器、硬盘、内存、系统总线等，和通用的计算机架构类似，但是由于需要提供高可靠的服务，因此在处理能力、稳定性、可靠性、安全性、可扩展性、可管理性等方面要求较高。本申请中的服务器主要用于控制其他模块工作，以及对接收到的待测产品的测试功率值进行处理，确定待测产品的辐射功率。接收机指的是根据服务器的触发指令输出触发信号至待测产品的设备，其中，触发信号指的是小于或等于-50dBm(分贝毫瓦)的RF(Radio Frequency，无线电频率)信号。测试模块指的是用于根据发射信号确定并输出测试功率值至服务器的功率测试模块，测试模块内设置有接收发射信号的单元和分析发射信号的单元。

在对待测产品进行辐射功率的测试时，首先分别建立接收机、待测产品与服务器的通信，通过服务器输出开启验证指令至待测产品，使待测产品开启验证功能并进入信令模式，服务器输出触发指令至接收机，接收机根据触发指令输出触发信号至待测产品，与待测产品建立通信，待测产品在接收到触发信号之后会对其进行验证，验证成功后反馈beamforming功能开启信号至服务器，服务器接收到功能开启信号后，输出用于设置待测产品的工作参数的设置指令和控制待测产品开启长发模式、输出连续的发射信号的长发指令至待测产品，在待测产品输出连续的发射信号时，测试模块接收发射信号，并根据发射信号确定并输出测试功率值至服务器，服务器根据测试功率值确定待测产品的辐射功率。其中，服务器输出触发指令至接收机后，会设置接收机的工作参数，使接收机工作在telnet通信协议下，在接收到功能开启信号后，设置待测产品的工作参数时，也会使待测产品工作在telnet通信协议下，从而建立完整的接收机与待测产品的通讯模式。

在其中一个实施例中，如图2所示，辐射功率测试装置还包括旋转平台220，旋转平台220接收驱动指令，并根据驱动指令旋转到对应的方位。

旋转平台应用于需要旋转运动的场合，在本方案中，旋转平台用于放置待测产品，接收驱动指令，并根据驱动指令带动待测产品旋转到对应的方位。其中，对应的方位可根据需要自行设置。举例说明，在测试待测产品的辐射功率时，需要测试待测产品各个方位的辐射功率，利用旋转平台，可以在完成一个方位的辐射功率的测试之后，带动待测产品旋转到另一方位，完成另一方位的辐射功率的测试。

在其中一个实施例中，如图2所示，辐射功率测试装置还包括控制模块240，控制模块240与服务器120相连接，控制模块240用于根据服务器120的控制指令输出驱动指令至旋转平台220，以驱动旋转平台220旋转。

控制模块解析来自服务器的控制指令，输出驱动指令至旋转平台，以驱动旋转平台旋转。举例说明，当完成一个方位的辐射功率的测试之后，服务器会输出控制指令至控制模块，使控制模块输出驱动指令至旋转平台，驱动旋转平台带动待测产品旋转至另一方位，测试待测产品另一方位的辐射功率。举例说明，控制指令可携带指定的旋转角度，例如逆时针旋转10度、顺时针旋转10度等；控制指令也可携带连续旋转的指示，在旋转到每一角度时，根据测试每一方位的辐射功率所需用时设置停顿时间，通过一条指令完成各个旋转角度的设置。

在其中一个实施例中，旋转平台220为在进行辐射功率测试时，可根据预设的旋转角度阈值进行持续转动360度的旋转平台。

旋转角度阈值可根据需要自行设置，常用的旋转角度阈值包括30度、60度以及90度。

在其中一个实施例中，如图2所示，辐射功率测试装置还包括功率校准模块260，功率校准模块260内置于旋转平台220内，功率校准模块260包括信号发生器262和天线发射单元264；

当进行功率校准时，信号发生器262输出标准信号至天线发射单元264，天线发射单元264输出标准信号至测试模块160，测试模块160根据接收到的信号与标准信号的差值确定并输出路径损耗值至服务器120，服务器120根据路径损耗值对测试功率值进行校准。

功率校准模块用于确定路径损耗值，路径损耗值指的是测试模块接收到的信号与标准信号的差值，因为在进行辐射功率测试的过程中会存在路径损耗值，所以需要服务器根据路径损耗值对测试功率值进行校准。其中，标准信号指的是物理量的形式和和数值范围都符合国际标准的信号。信号发生器指的是一种能提供各种频率、波形和输出电平电信号的设备。在测量各种电信系统或电信设备的振幅特性、频率特性、传输特性及其它电参数时，以及测量元器件的特性与参数时，用作测试的信号源或激励源。信号发生器又称信号源或振荡器，在生产实践和科技领域中有着广泛的应用。各种波形曲线均可以用三角函数方程式来表示。能够产生多种波形，如三角波、锯齿波、矩形波(含方波)、正弦波的电路被称为函数信号发生器。在本方案中，信号发生器用于产生并输出标准信号至天线发射单元。天线发射单元接收并输出标准信号。测试模块接收天线发射单元发出的标准信号，确定其接收到的信号与标准信号的差值，从而确定并输出路径损耗值至服务器。

进一步的，在旋转平台内还包括小平台，功率校准模块设置于小平台内，小平台与旋转平台共同一个中心，功率校准模块可随小平台自由升降，当进行功率校准时，小平台升起，功率校准模块内的信号发生器上电输出标准信号；完成功率校准时，小平台下降，同时功率校准模块内的信号发生器也断电，减少测试干扰。

在其中一个实施例中，如图2所示，测试模块160包括标准接收天线162和频谱仪164，标准接收天线162用于接收并输出待测产品的发射信号至频谱仪164，频谱仪164用于根据发射信号确定并输出待测产品的测试功率至服务器120。

标准接收天线指的是用于接收电磁波的天线装置。频谱分析仪是一种测试测量设备，主要用于射频和微波信号的频域分析，包括测量信号的功率，频率，失真产物等。按照工作原理分，频谱有两种基本的类型：实时频谱仪和扫频调谐式频谱仪。实时频谱仪包括多通道滤波器(并联型)频谱仪和FFT(Fast Fourier Transformation，离散傅氏变换)频谱仪。扫频调谐式频谱仪包括扫描射频调谐型频谱仪和超外差式频谱仪。频谱仪的射频端口和标准接收天线通过低损耗射频电缆连接在一起，用来接收待测产品的空口射频信号。

在其中一个实施例中，如图2所示，辐射功率测试装置还包括微波暗室280，微波暗室280用于隔绝测试辐射功率时的干扰信号。

微波暗室，亦称无回波室、吸波室、电波暗室。当电磁波入射到墙面、天棚、地面时,绝大部分电磁波被吸收,而透射、反射极少。微波也有光的某些特性,借助光学暗室的含义,故取名为微波暗室。微波暗室是采用吸波材料和金属屏蔽体组建的特殊房间,它提供人为空旷的“自由空间”条件。在暗室内做天线、雷达等无线通讯产品和电子产品测试可以免受杂波干扰,提高被测设备的测试精度和效率。随着电子技术的日益发展,微波暗室被更多的人了解和应用。微波暗室就是用吸波材料来制造一个封闭空间，这样就可在暗室内制造出一个纯净的电磁环境，以方便排除外界电磁干扰。本申请中的微波暗室为满足天线远场条件的微波暗室，其主要作用隔绝测试辐射功率时的干扰信号，提高测试数据的准确度。

在其中一个实施例中，如图2所示，服务器120包括处理单元122，处理单元122用于根据待测产品的各个方位的测试功率确定各个方位的辐射功率，并输出测试报告。

处理单元内包括自动化测试系统，能够自动记录测试数据和根据空间损耗对测试数据进行自动补偿，确定待测产品每个方位的辐射功率，生成并输出测试报告。

在其中一个实施例中，服务器通过集线器分别与接收机、测试模块以及待测产品相连接。

集线器的主要功能是对接收到的信号进行再生整形放大，以扩大网络的传输距离，同时把所有节点集中在以它为中心的节点上。它工作于OSI(Open SystemInterconnection，开放系统互联参考模型)参考模型第一层，即“物理层”。集线器与网卡、网线等传输介质一样，属于局域网中的基础设备，采用CSMA/CD(Carrier Sense MultipleAccess with Collision Detection，即带冲突检测的载波监听多路访问技术)介质访问控制机制。集线器每个接口简单的收发比特，收到1就转发1，收到0就转发0，不进行碰撞检测。集线器属于纯硬件网络底层设备，基本上不具有类似于交换机的"智能记忆"能力和"学习"能力。它也不具备交换机所具有的MAC地址表，所以它发送数据时都是没有针对性的，而是采用广播方式发送。也就是说当它要向某节点发送数据时，不是直接把数据发送到目的节点，而是把数据包发送到与集线器相连的所有节点。集线器是一个多端口的转发器，当以集线器为中心设备时，网络中某条线路产生了故障，并不影响其它线路的工作，所以集线器在局域网中得到了广泛的应用。

在其中一个实施例中，服务器120还用于输出设置接收机140的工作参数的参数设置指令至接收机140，工作参数包括工作模式、工作信道、工作带宽以及工作速率，待测产品的工作参数与接收机140的工作参数相对应设置。

工作信道指的是通信的通道，是信号传输的媒介，工作带宽指的是单位时间内的最大数据流量，工作速率指的是信号的传输速率，工作模式指的是设备的工作方式，在本方案中设置待测产品的工作参数与接收机的工作参数相对应，举例说明，待测产品和接收机工作在同一个工作模式下，通过同样的网络协议建立联系。

下面通过一个实施例来详细的说明本申请的方案。

在微波暗室中进行辐射功率的测试，首先通过功率校准模块进行校准，服务器输出校准指令至功率校准模块，使功率校准模块内的信号发生器发出标准信号至天线发射单元，天线发射单元接收并输出标准信号，测试模块中的标准接收天线接收并输出接收到的信号至频谱仪，频谱仪根据接收到的信号与标准信号的差值确定路径损耗值，并将路径损耗值输出至服务器，服务器接收路径损耗值并将其作为确定辐射功率的参考，完成校准。然后将待测产品放置在旋转平台上，服务器输出控制指令至控制模块，使控制模块输出驱动指令至旋转平台，驱动旋转平台旋转至指定的方位，给待测产品以及接收机上电启动，服务器输出开启验证指令至待测产品，使待测产品开启验证功能，服务器输出参数设置指令至接收机，设置接收机的工作参数，并输出触发指令至接收机，使接收机根据触发指令输出触发信号至待测产品，接收机建立与待测产品的通信，服务器等待接收待测产品的反馈信号，当服务器接收到待测产品反馈的beamforming功能开启信号时，根据功能开启信号输出用于设置待测产品的工作参数的设置指令和控制待测产品开启长发模式、输出连续的发射信号的长发指令至待测产品，待测产品的工作参数要与接收机的工作参数相对应，工作在相同的工作模式下。测试模块中的标准接收天线接收并输出待测产品的发射信号至频谱仪，频谱仪根据发射信号确定并输出测试功率值至服务器，服务器根据测试功率值确定待测产品这一方位的辐射功率，输出控制指令至控制模块，使控制模块根据控制指令驱动旋转平台旋转至另一指定方位，依次完成待测产品的各方位的辐射功率的测试，服务器中的处理单元根据路径损耗对测试值进行补正，确定待测产品各方位的辐射功率，并生成测试报告。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种辐射功率测试装置，其特征在于，包括服务器、接收机以及测试模块；

所述服务器输出开启验证指令至待测产品，输出触发指令至所述接收机，所述接收机根据所述触发指令输出触发信号至所述待测产品，所述服务器接收所述待测产品反馈的beamforming功能开启信号，根据所述功能开启信号输出用于设置所述待测产品的工作参数的设置指令和控制所述待测产品开启长发模式、输出连续的发射信号的长发指令至所述待测产品，所述测试模块接收所述发射信号，根据所述发射信号确定并输出测试功率值至所述服务器，所述服务器根据所述测试功率值确定所述待测产品的辐射功率。

2.根据权利要求1所述的辐射功率测试装置，其特征在于，还包括旋转平台，所述旋转平台接收驱动指令，并根据所述驱动指令旋转到对应的方位。

3.根据权利要求2所述的辐射功率测试装置，其特征在于，还包括控制模块，所述控制模块与所述服务器相连接，所述控制模块用于根据所述服务器的控制指令输出所述驱动指令至所述旋转平台，以驱动所述旋转平台旋转。

4.根据权利要求2所述的辐射功率测试装置，其特征在于，所述旋转平台为在进行辐射功率测试时，可根据预设的旋转角度阈值进行持续转动360度的旋转平台。

5.根据权利要求2所述的辐射功率测试装置，其特征在于，还包括功率校准模块，所述功率校准模块内置于所述旋转平台内，所述功率校准模块包括信号发生器和天线发射单元；

当进行功率校准时，所述信号发生器输出标准信号至所述天线发射单元，所述天线发射单元输出所述标准信号至所述测试模块，所述测试模块根据接收到的信号与所述标准信号的差值确定并输出路径损耗值至所述服务器，所述服务器根据所述路径损耗值对所述测试功率值进行校准。

6.根据权利要求1所述的辐射功率测试装置，其特征在于，所述测试模块包括标准接收天线和频谱仪，所述标准接收天线用于接收并输出所述待测产品的发射信号至所述频谱仪，所述频谱仪用于根据所述发射信号确定并输出所述待测产品的测试功率至所述服务器。

7.根据权利要求1所述的辐射功率测试装置，其特征在于，还包括微波暗室，所述微波暗室用于隔绝测试辐射功率时的干扰信号。

8.根据权利要求1所述的辐射功率测试装置，其特征在于，所述服务器包括处理单元，所述处理单元用于根据所述待测产品的各个方位的测试功率确定各个方位的辐射功率，并输出测试报告。

9.根据权利要求1所述的辐射功率测试装置，其特征在于，所述服务器通过集线器分别与所述接收机、所述测试模块以及所述待测产品相连接。

10.根据权利要求1所述的辐射功率测试装置，其特征在于，所述服务器还用于输出设置所述接收机的工作参数的参数设置指令至所述接收机，所述工作参数包括工作模式、工作信道、工作带宽以及工作速率，所述待测产品的工作参数与所述接收机的工作参数相对应设置。