CN109309534A - 多通道射频收发组件自动化测试系统及方法 - Google Patents

多通道射频收发组件自动化测试系统及方法 Download PDF

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Abstract

本申请提供一种多通道射频收发组件自动化测试系统及方法。在该方法中，使多通道射频收发组件的第一至第N通道与矢量网络分析仪的第一端口双向通信连接，使多通道射频收发组件的合通道与矢量网络分析仪的第二端口双向通信连接，然后通过控制器遍历选通多通道射频收发组件的被测通道并设置被测通道的收发状态，通过控制器控制矢量网络分析仪对被测通道进行测试。这样，能够实现多通道射频收发组件收发性能的覆盖性测试，实现测试系统自动化测试，提高了测试效率和测试稳定性。

Description

多通道射频收发组件自动化测试系统及方法
技术领域
本发明涉及射频测试技术，具体而言，涉及一种多通道射频收发组件测试系统及方法。
背景技术
多通道射频收发组件是有源相控阵天线的关键组成部分，其性能直接影响相控阵天线的性能。
在装机前，需要对多通道射频收发组件进行全面的性能测试，包括幅度、相位控制精度等测试。多通道射频收发组件为多通道射频收发系统。根据相控阵天线的阵列规模，其收发通道数可达几百甚至上千个，且对每一个通道需要进行数百个参数的测试，测量工作量非常大。人工测试效率低，测试稳定性差。
发明内容
本申请提供一种多通道射频收发组件自动化测试系统及方法，能够解决多通道射频收发组件人工测试效率低，测试稳定性差的问题。
根据本发明的一方面，提供一种多通道射频收发组件自动化测试系统，用于测试多通道射频收发组件。该系统包括：矢量网络分析仪、射频通道选通电路、数据采集模块、收发组件控制模块、通道及增益控制模块、收发链路增益调节电路、以及控制器，其中：
射频通道选通电路的第一端口至第N端口分别与多通道射频收发组件的第一通道至第N通道双向信号连接；
收发链路增益调节电路控制链路增益，收发链路增益调节电路的第一端口与矢量网络分析仪的第一端口双向信号连接，收发链路增益调节电路的第二端口与射频通道选通电路的公共端口双向信号连接；
矢量网络分析仪的第二端口与多通道射频收发组件的合通道双向信号连接；
数据采集模块、收发组件控制模块、通道及增益控制模块与控制器进行通信；
收发组件控制模块与多通道射频收发组件通信，用以控制多通道射频收发组件的通道收发状态、相位及增益；
通道及增益控制模块与射频通道选通电路通信以选通被测通道，且与收发链路增益调节电路通信以调整链路增益；
数据采集模块与矢量网络分析仪双向信号连接，采集矢量网络分析仪输出的测试数据，并将采集到的测试数据传输给控制器以进行存储和处理。
根据一些实施例，多通道射频收发组件自动化测试系统还包括：散热框架，用于承载多通道射频收发组件。
根据一些实施例，数据采集模块、收发组件控制模块、及通道及增益控制模块通过数据总线与控制器进行通信。
根据一些实施例，收发组件控制模块、数据采集模块、通道及增益控制模块通过数据总线、以及控制器集成在测试台上。
根据一些实施例，在接收测试时，收发组件控制模块配置为发射控制命令给多通道射频收发组件以使多通道射频收发组件选通被测通道并将被测通道设置为接收状态；
通道及增益控制模块配置为发送命令给射频通道选通电路以选通被测通道，并发送命令给收发链路增益调节电路以将链路增益调整为接收状态。
根据一些实施例，在发射测试时，收发组件控制模块配置为发射控制命令给多通道射频收发组件以使多通道射频收发组件选通被测通道并将被测通道设置为发射状态；
通道及增益控制模块配置为发送命令给射频通道选通电路以选通被测通道，并发送命令给收发链路增益调节电路以将链路增益调整为发射状态。
根据本发明另一方面，提供一种对多通道射频收发组件进行自动化测试的方法，用于测试多通道射频收发组件。该方法包括：
使多通道射频收发组件的第一至第N通道与矢量网络分析仪的第一端口双向通信连接；
使多通道射频收发组件的合通道与矢量网络分析仪的第二端口双向通信连接；
通过控制器遍历选通多通道射频收发组件的被测通道并设置被测通道的收发状态；
通过控制器控制矢量网络分析仪对被测通道进行测试。
根据一些实施例，该方法还包括：设定多通道射频收发组件的被测通道的相位及增益。
根据一些实施例，该方法还包括：遍历选通射频通道选通电路的被测通道，其中射频通道选通电路的第一端口至第N端口分别与多通道射频收发组件的第一通道至第N通道双向信号连接，射频通道选通电路的公共端口与矢量网络分析仪的第一端口双向信号连接。
根据一些实施例，该方法还包括：利用收发链路增益调节电路控制链路增益，其中收发链路增益调节电路的第一端口与矢量网络分析仪的第一端口双向信号连接，收发链路增益调节电路的第二端口与射频通道选通电路的公共端口双向信号连接。
附图说明
在以下参照附图对本发明的非限制性实施例所做的详细描述中，本发明的其他特性和优点将会变得更明显，其中：
图1示出根据本发明实施例的多通道射频收发组件自动化测试系统的示意图。
附图标记说明：
1收发链路增益调节电路 2矢量网络分析仪
3射频通道选通电路 4多通道射频收发组件
5散热框架 6数据采集模块
7收发组件控制模块 8通道及增益控制模块
9数据总线 10控制器
11测试台
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本申请做进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅用于解释本发明实施例，而非对本发明的限制。另外还需说明的是，为了便于描述，附图中仅示出与实施例密切相关的部分。实施例能够以多种形式实施，而不应该理解为限于在此说明的形式。提供这些实施例是为了使得本申请公开的内容更全面和完整，并将本发明的构思全面地传达给本领域技术人员。在图中相同的附图标记表示相同或相似的部分。
此外，所描述的特征、结构或特性可以通过任何合适的方式结合在一个或多个实施例中。在下面的描述中，提供许多具体细节从而给出对实施例的充分理解。然而，本领域技术人员将意识到，可以实践本发明的技术方案而没有特定细节中的一个或更多，或者可以采用其他替代方式。可以理解，附图中所示的框图不一定必须与物理上独立的实体相对应。
针对多通道射频收发组件测试中存在的问题，本发明人提出一种技术构思，对多通道射频收发组件进行自动测试。
根据示例实施例，根据本发明技术构思的对多通道射频收发组件进行自动测试的方法包括：
使多通道射频收发组件的第一至第N通道与矢量网络分析仪的第一端口双向通信连接，使多通道射频收发组件的合通道与矢量网络分析仪的第二端口双向通信连接。
然后，通过控制器10遍历选通多通道射频收发组件的被测通道并设置被测通道的收发状态，从而通过控制器10控制矢量网络分析仪对被测通道进行测试。
根据一些实施例，前述方法还包括设定多通道射频收发组件的被测通道的相位及增益，从而完成对对个相应参数的测试。
根据一些实施例，前述方法还包括：遍历选通射频通道选通电路的被测通道，其中射频通道选通电路的第一端口至第N端口分别与多通道射频收发组件的第一通道至第N通道双向信号连接，射频通道选通电路的公共端口与矢量网络分析仪的第一端口双向信号连接。这样，通过射频通道选通电路实现测试通道选通，便于对N个通道完成遍历测试。
根据一些实施例，前述方法还包括：利用收发链路增益调节电路控制链路增益，其中收发链路增益调节电路的第一端口与矢量网络分析仪的第一端口双向信号连接，收发链路增益调节电路的第二端口与射频通道选通电路的公共端口双向信号连接。这样，可是实现与矢量网络分析仪的增益匹配。
下面参照图1描述根据本发明实施例的多通道射频收发组件自动化测试系统，其可以实现前述根据本发明实施例的方法。
如图1所示，根据本发明示例实施例，一种多通道射频收发组件自动化测试系统用于测试多通道射频收发组件4，多通道射频收发组件4为被测件。该测试系统包括：矢量网络分析仪2、射频通道选通电路3、数据采集模块6、收发组件控制模块7、通道及增益控制模块8、收发链路增益调节电路1、以及控制器10。
参见图1，射频通道选通电路3的第一端口至第N端口分别与多通道射频收发组件4的第一通道至第N通道双向信号连接。
收发链路增益调节电路1控制链路增益，收发链路增益调节电路1的第一端口与矢量网络分析仪2的第一端口双向信号连接，收发链路增益调节电路1的第二端口与射频通道选通电路3的公共端口双向信号连接。矢量网络分析仪2的第二端口与多通道射频收发组件4的合通道双向信号连接。
数据采集模块6、收发组件控制模块7、通道及增益控制模块8与控制器10进行通信。
收发组件控制模块7与多通道射频收发组件4通信，用以控制多通道射频收发组件4的通道收发状态、相位及增益。
通道及增益控制模块8与射频通道选通电路3通信以选通被测通道，且与收发链路增益调节电路1通信以调整链路增益。例如，收发链路增益调节电路1控制端口与通道及增益控制模块8输出端信号线连接,射频通道选通电路3控制端口与通道及增益控制模块8输出端信号线连接。
数据采集模块6与矢量网络分析仪2双向信号连接，采集矢量网络分析仪2输出的测试数据，并将采集到的测试数据传输给控制器10以进行存储和处理。
根据一些实施例，如图1所示，多通道射频收发组件自动化测试系统还可包括：散热框架5，用于承载多通道射频收发组件4。例如，多通道射频收发组件4与散热框架5通过螺钉连接。
根据一些实施例，如图1所示，数据采集模块6、收发组件控制模块7、及通道及增益控制模块8通过数据总线9与控制器10进行通信。
根据一些实施例，如图1所示，收发组件控制模块7、数据采集模块6、通道及增益控制模块8通过数据总线9、以及控制器10集成在测试台11上。控制器10作为测试台11的控制中心，通过数据总线9与数据采集模块6、收发组件控制模块7、通道及增益控制模块8进行通信。
根据一些实施例，在接收测试时，收发组件控制模块7配置为发射控制命令给多通道射频收发组件4以使多通道射频收发组件4选通被测通道并将被测通道设置为接收状态。通道及增益控制模块8配置为发送命令给射频通道选通电路3以选通被测通道，并发送命令给收发链路增益调节电路1以将链路增益调整为接收状态。
根据一些实施例，在发射测试时，收发组件控制模块7配置为发射控制命令给多通道射频收发组件4以使多通道射频收发组件4选通被测通道并将被测通道设置为发射状态。通道及增益控制模块8配置为发送命令给射频通道选通电路3以选通被测通道，并发送命令给收发链路增益调节电路1以将链路增益调整为发射状态。
根据一些实施例，在进行接收测试时，收发组件控制模块7发射控制命令给多通道射频收发组件4，按照通道号顺序，依次选通多通道射频收发组件4的各个通道，选通某通道后设置为接收状态。
通道及增益控制模块8发送命令给射频通道选通电路3，选通对应通道，通道及增益控制模块8发送命令给收发链路增益调节电路1，将链路增益调整为接收状态，使链路上的信号强度能够同时适应多通道射频收发组件4和矢量网络分析仪2对信号强度的要求。
收发组件控制模块7设定多通道射频收发组件4被测通道的相位及增益，然后数据采集模块6采集得到矢量网络分析仪2的相位和幅度测试结果。
然后，收发组件控制模块7改变多通道射频收发组件4被测通道的相位及增益进行测试及数据采集，直到完成所有相位和增益的测试。
多通道射频收发组件4的所有通道完成接收测试之后，可进行发射测试。
根据一些实施例，收发组件控制模块7发射控制命令给多通道射频收发组件4，按照通道号顺序，依次选通多通道射频收发组件4的各个通道，选通某通道后设置为发射状态。
通道及增益控制模块8发送命令给射频通道选通电路3，选通对应通道，通道及增益控制模块8发送命令给收发链路增益调节电路1，将链路增益调整为发射状态，使链路上的信号强度能够同时适应多通道射频收发组件4和矢量网络分析仪2对信号强度的要求。
收发组件控制模块7设定多通道射频收发组件4被测通道的相位及增益，然后数据采集模块6采集得到矢量网络分析仪2的相位和幅度测试结果。
然后，收发组件控制模块7改变多通道射频收发组件4被测通道的相位及增益进行测试及数据采集，直到完成所有相位和增益的测试。
根据本发明实施例，在测试过程中，操作环节均由控制器10完成。由于不存在设备拆卸、线缆挪动、接插件插拔等环节，能够保证测试系统状态稳定。
测试过程中，数据采集模块6将采集到的测试数据通过数据总线9传输给控制器10进行存储，测试完成后，由控制器10进行数据处理，自动生成测试报告。
综上，根据本发明实施例的技术方案利用测试台的收发组件控制模块遍历设置多通道射频收发组件的通道收发状态及其相位和增益，利用通道及增益控制模块控制射频通道选通电路、收发链路增益调节电路的状态，由矢量网络分析仪进行相位和增益的测试，通过数据采集模块完成数据采集，控制器完成测试报告的自动化编写，实现了多通道射频收发组件收发性能的覆盖性测试，实现了测试系统自动化测试，提高了测试效率和测试稳定性，满足工程研制需求。
以上描述了本发明的技术构思及根据本发明技术构思的实施例。本领域技术人员在阅读说明书及实践这里给出的实施例后，将容易想到本发明的其他实施方案。本申请旨在涵盖本发明的任何变型、用途或者适应性变化。这些变型、用途或者适应性变化遵循本发明的一般性原理并包括本发明未说明的本领域中的公知常识或者惯用技术手段。说明书和实施例仅为示例性的，本发明的保护范围由权利要求限定。应当理解，本发明并不局限于上面已经描述及在附图中示出的内容，本领域技术人员可以在不脱离本申请公开的范围内进行各种修改和变型。

Claims (10)

1.一种多通道射频收发组件自动化测试系统，用于测试多通道射频收发组件(4)，其特征在于，包括：矢量网络分析仪(2)、射频通道选通电路(3)、数据采集模块(6)、收发组件控制模块(7)、通道及增益控制模块(8)、收发链路增益调节电路(1)、以及控制器(10)，其中：
所述射频通道选通电路(3)的第一端口至第N端口分别与所述多通道射频收发组件(4)的第一通道至第N通道双向信号连接；
所述收发链路增益调节电路(1)控制链路增益，所述收发链路增益调节电路(1)的第一端口与所述矢量网络分析仪(2)的第一端口双向信号连接，所述收发链路增益调节电路(1)的第二端口与所述射频通道选通电路(3)的公共端口双向信号连接；
所述矢量网络分析仪(2)的第二端口与所述多通道射频收发组件(4)的合通道双向信号连接；
所述数据采集模块(6)、所述收发组件控制模块(7)、通道及增益控制模块(8)与控制器(10)进行通信；
所述收发组件控制模块(7)与所述多通道射频收发组件(4)通信，用以控制所述多通道射频收发组件(4)的通道收发状态、相位及增益；
所述通道及增益控制模块(8)与所述射频通道选通电路(3)通信以选通被测通道，且与所述收发链路增益调节电路(1)通信以调整链路增益；
所述数据采集模块(6)与所述矢量网络分析仪(2)双向信号连接，采集矢量网络分析仪(2)输出的测试数据，并将采集到的测试数据传输给控制器(10)以进行存储和处理。
2.如权利要求1所述的多通道射频收发组件自动化测试系统，其特征在于，还包括：
散热框架(5)，用于承载所述多通道射频收发组件(4)。
3.如权利要求1所述的多通道射频收发组件自动化测试系统，其特征在于，
所述数据采集模块(6)、所述收发组件控制模块(7)、及所述通道及增益控制模块(8)通过数据总线(9)与所述控制器(10)进行通信。
4.如权利要求3所述的多通道射频收发组件自动化测试系统，其特征在于，
所述收发组件控制模块(7)、所述数据采集模块(6)、所述通道及增益控制模块(8)通过数据总线(9)、以及所述控制器(10)集成在测试台(11)上。
5.如权利要求1所述的多通道射频收发组件自动化测试系统，其特征在于，在接收测试时：
所述收发组件控制模块(7)配置为发射控制命令给多通道射频收发组件(4)以使所述多通道射频收发组件(4)选通被测通道并将所述被测通道设置为接收状态；
所述通道及增益控制模块(8)配置为发送命令给射频通道选通电路(3)以选通被测通道，并发送命令给收发链路增益调节电路(1)以将链路增益调整为接收状态。
6.如权利要求1所述的多通道射频收发组件自动化测试系统，其特征在于，在发射测试时：
所述收发组件控制模块(7)配置为发射控制命令给多通道射频收发组件(4)以使所述多通道射频收发组件(4)选通被测通道并将所述被测通道设置为发射状态；
所述通道及增益控制模块(8)配置为发送命令给射频通道选通电路(3)以选通被测通道，并发送命令给收发链路增益调节电路(1)以将链路增益调整为发射状态。
7.一种对多通道射频收发组件进行自动化测试的方法，用于测试多通道射频收发组件(4)，其特征在于，所述方法包括：
使所述多通道射频收发组件(4)的第一至第N通道与矢量网络分析仪(2)的第一端口双向通信连接；
使所述多通道射频收发组件(4)的合通道与所述矢量网络分析仪(2)的第二端口双向通信连接；
通过控制器(10)遍历选通所述多通道射频收发组件(4)的被测通道并设置所述被测通道的收发状态；
通过控制器(10)控制所述矢量网络分析仪(2)对所述被测通道进行测试。
8.如权利要求7所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
设定所述多通道射频收发组件(4)的所述被测通道的相位及增益。
9.如权利要求7所述的方法，其特征在于，还包括：
遍历选通射频通道选通电路(3)的被测通道，其中所述射频通道选通电路(3)的第一端口至第N端口分别与所述多通道射频收发组件(4)的第一通道至第N通道双向信号连接，所述射频通道选通电路(3)的公共端口与所述矢量网络分析仪(2)的第一端口双向信号连接。
10.如权利要求9所述的方法，其特征在于，还包括：
利用收发链路增益调节电路(1)控制链路增益，其中所述收发链路增益调节电路(1)的第一端口与所述矢量网络分析仪(2)的第一端口双向信号连接，所述收发链路增益调节电路(1)的第二端口与所述射频通道选通电路(3)的公共端口双向信号连接。
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