CN110456184A - 一种一分多端口网络测量方法、系统、装置及存储介质 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种一分多端口网络测量方法、系统、装置及存储介质，通过将开关网络的开关端口对应连接一分多端口网络的每个待测端口，依次切换开关端口，读取测量数据，得到第一测量数据集，然后将开关网络的开关端口循序错开一位后对应连接一分多端口网络的每个待测端口，依次切换开关端口，读取测量数据，得到第二测量数据集，最后选取一分多端口网络的任意一个待测端口作为基准端口，单独读取所述基准端口的测量数据，得到基准数据，最后利用第一测量数据集、第二测量数据集和基准数据得出一分多端口网络除了基准端口以外的端口的测量值，相对于传统的测量方法，可以大大减少端口连接次数和测量次数，提升测量效率。

Description

一种一分多端口网络测量方法、系统、装置及存储介质
技术领域
本发明涉及电子测试领域，特别是一种一分多端口网络测量方法、系统、装置及存储介质。
背景技术
一分多端口网络，在当今的电子技术应用领域中应用越来越广泛，并且对该类型的网络的电路特性的数据精度要求越来越高，测试的数据也越来越多，而且对网络的端口数量需求也越来越多。同时因为在不同温度或者湿度的情况下，一分多端口网络也呈现出不同的电路特性，所以在不同环境下，也需要测量网络的电路特性。在多种多样的需求情况下，测试内容不断的增多，所以对一分多端口网络的精确测量以及测量时间长短提出了要求。
对于一分多端口网络，常规的测试方法是一次仅对一个端口进行测量，在保证每个端口的测试数据精确度情况下，则需要依次测量1到N的每个端口，一共需要进行N次的测量，因此总的测量时长为每个端口测量时长的N倍，当一分多端口网络的端口数量较多时，测量效率会大大降低。并且测量下一个端口时需要将测量仪器重新连接，此时环境要求(温度、湿度等)容易产生变化，重新连接次数的增多使得测量结果容易受到环境要求的影响，使得测量精度降低。
发明内容
本发明提供一种一分多端口网络测量方法、系统、装置及存储介质，能够提高测量效率，保证测量精度。
第一方面，本发明实施例提供了一种一分多端口网络测量方法，包括：
将开关网络的开关端口对应连接一分多端口网络的每个待测端口，依次切换开关端口，读取测量数据，得到第一测量数据集；
将开关网络的开关端口循序错开一位后对应连接一分多端口网络的每个待测端口，依次切换开关端口，读取测量数据，得到第二测量数据集；
选取一分多端口网络的任意一个待测端口作为基准端口，单独读取所述基准端口的测量数据，得到基准数据；
利用第一测量数据集、第二测量数据集和基准数据得出一分多端口网络除了基准端口以外的端口的测量值。
进一步，所述将开关网络的开关端口循序错开一位后对应连接一分多端口网络的每个待测端口，包括：将开关网络的第一个开关端口调整为最后一个开关端口后再与一分多端口网络的每个待测端口对应连接。
进一步，所述将开关网络的开关端口循序错开一位后对应连接一分多端口网络的每个待测端口，包括：将开关网络的最后一个开关端口调整为第一个开关端口后再与一分多端口网络的每个待测端口对应连接。
进一步，所述利用第一测量数据集、第二测量数据集和基准数据得出一分多端口网络除了基准端口以外的端口的测量值，包括：
将第一测量数据集与第二测量数据集相减，得到基准数据集；
将基准数据代入到基准数据集中得出一分多端口网络除了基准端口以外的端口的测量值。
第二方面，本发明实施例还提供了一种一分多端口网络测量系统，包括：
测量单元，用于读取测量数据；
切换单元，用于切换开关端口；
位置调节单元，用于调整开关网络的开关端口与一分多端口网络的每个待测端口的连接关系；
数据处理单元，用于利用第一测量数据集、第二测量数据集和基准数据得出一分多端口网络除了基准端口以外的端口的测量值。
进一步，所述位置调节单元将开关网络的第一个开关端口调整为最后一个开关端口后再与一分多端口网络的每个待测端口对应连接。
进一步，所述位置调节单元将开关网络的最后一个开关端口调整为第一个开关端口后再与一分多端口网络的每个待测端口对应连接。
进一步，所述数据处理单元具体执行以下步骤：
将第一测量数据集与第二测量数据集相减，得到基准数据集；
将基准数据代入到基准数据集中得出一分多端口网络除了基准端口以外的端口的测量值。
第三方面，本发明实施例还提供了一种计算机装置，包括存储器、处理器及储存在存储器上并能够在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现本发明第一方面所述的一分多端口网络测量方法。
第四方面，本发明实施例还提供了一种计算机可读存储介质，其上储存有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现本发明第一方面所述的一分多端口网络测量方法。
本发明实施例至少具有以下有益效果：本发明实施例提供的一分多端口网络测量方法、系统、装置及存储介质，通过将开关网络的开关端口对应连接一分多端口网络的每个待测端口，依次切换开关端口，读取测量数据，得到第一测量数据集，然后将开关网络的开关端口循序错开一位后对应连接一分多端口网络的每个待测端口，依次切换开关端口，读取测量数据，得到第二测量数据集，最后选取一分多端口网络的任意一个待测端口作为基准端口，单独读取所述基准端口的测量数据，得到基准数据，最后利用第一测量数据集、第二测量数据集和基准数据得出一分多端口网络除了基准端口以外的端口的测量值，相对于传统的测量方法，可以大大减少端口连接次数和测量次数，提升测量效率，并且降低测量结果受环境的影响，提高测量结果的准确性。
附图说明
图1为一分多端口网络的结构示意图；
图2为本发明第一实施例中一分多端口网络测量方法的流程图；
图3为本发明第一实施例S100中一分多端口网络与开关网络对应连接的结构示意图；
图4为本发明第一实施例S200中开关网络的端口循序错开一位后与一分多端口网络对应连接的第一种情况的结构示意图；
图5为本发明第一实施例S200中开关网络的端口循序错开一位后与一分多端口网络对应连接的第二种情况的结构示意图；
图6为本发明第一实施例中利用第一测量数据集、第二测量数据集和基准数据得出一分多端口网络除了基准端口以外的端口的测量值的流程图；
图7为本发明第二实施例中一分多端口网络测量系统的结构框图。
具体实施方式
以下将结合实施例和附图对本发明的构思、具体结构及产生的技术效果进行清楚、完整的描述，以充分地理解本发明的目的、方案和效果。
需要说明的是，如无特殊说明，当某一特征被称为“固定”、“连接”在另一个特征，它可以直接固定、连接在另一个特征上，也可以间接地固定、连接在另一个特征上。此外，本公开中所使用的上、下、左、右等描述仅仅是相对于附图中本公开各组成部分的相互位置关系来说的。在本公开中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义。此外，除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与本技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例，而不是为了限制本发明。本文所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的组合。
应当理解，尽管在本公开可能采用术语第一、第二、第三等来描述各种元件，但这些元件不应限于这些术语。这些术语仅用来将同一类型的元件彼此区分开。例如，在不脱离本公开范围的情况下，第一元件也可以被称为第二元件，类似地，第二元件也可以被称为第一元件。本文所提供的任何以及所有实例或示例性语言(“例如”、“如”等)的使用仅意图更好地说明本发明的实施例，并且除非另外要求，否则不会对本发明的范围施加限制。
图1为一分多端口网络的结构示意图，其分支路有N路，需要对这N个端口支路其电路特性的测量时，常规的测试方法是逐个端口进行测试，如果涉及的测试参量比较多时，则测试时间会很长。
参考图2，本发明的第一实施例提供了一种一分多端口网络测量方法，包括但不限于一下步骤：
S100:将开关网络的开关端口对应连接一分多端口网络的每个待测端口，依次切换开关端口，读取测量数据，得到第一测量数据集；
S200:将开关网络的开关端口循序错开一位后对应连接一分多端口网络的每个待测端口，依次切换开关端口，读取测量数据，得到第二测量数据集；
S300:选取一分多端口网络的任意一个待测端口作为基准端口，单独读取所述基准端口的测量数据，得到基准数据；
S400:利用第一测量数据集、第二测量数据集和基准数据得出一分多端口网络除了基准端口以外的端口的测量值。
参照图3，在本实施例中引入了开关网络，开关网络具有与待测的一分多端口网络数量相同的端口，首先将将开关网络的开关端口与一分多端口网络的每个待测端口对应连接，测量仪器可以分别连接开关网络与一分多端口网络的COM口。
把待测的一分多端口网络用字母DUT表示，把开关网络用字母JIG表示。把待测的一分多端口网络的N个端口的测量数据记为DUTport1,DUTport2,…,DUTportN。把开关网络的N个端口的参数记为JIGport1,JIGport2,…,JIGportN。把测量仪器显示的测量结果记为LCport1，LCport2,…,LCportN，因此，第一测量数据集为：
具体地，在S200中，所述将开关网络的开关端口循序错开一位后对应连接一分多端口网络的每个待测端口，有两种方式：
参照图4，第一种方式是将开关网络的第一个开关端口调整为最后一个开关端口后再与一分多端口网络的每个待测端口对应连接，即一分多端口网络的第一个端口连接开关端口的第二个端口，一分多端口网络的第二个端口连接开关端口的第三个端口，以此类推，一分多端口网络的第N个端口连接开关端口的第一个端口，测量仪器分别连接开关网络与一分多端口网络的COM口。把测量仪器显示的测量结果记为LC’port1,LC’port2,…,LC’portN，这种情况下第二测量数据集为：
参照图5，第二种方式是将开关网络的最后个开关端口调整为第一个开关端口后再与一分多端口网络的每个待测端口对应连接，即一分多端口网络的第一个端口连接开关端口的第N个端口，一分多端口网络的第二个端口连接开关端口的第一个端口，以此类推，一分多端口网络的第N个端口连接开关端口的第N-1个端口，测量仪器分别连接开关网络与一分多端口网络的COM口。把测量仪器显示的测量结果记为LC’port1,LC’port2,…,LC’portN，这种情况下第二测量数据集为：
在S300中，选取一分多端口网络的任意一个待测端口作为基准端口，单独读取所述基准端口的测量数据，得到基准数据，本实施例中以一分多端口网络的第一个端口为例，基准数据记为DUTport1。
具体地，参照图6，在S400中，所述利用第一测量数据集、第二测量数据集和基准数据得出一分多端口网络除了基准端口以外的端口的测量值，包括：
S410:将第一测量数据集与第二测量数据集相减，得到基准数据集；
S420:将基准数据代入到基准数据集中得出一分多端口网络除了基准端口以外的端口的测量值。
对于开关网络与一分多端口网络的第一种错位连接方式，将第一测量数据集与第二测量数据集相减，即①式减去②式，得到基准数据集为：
可见，④式中后面一项实际为0，因此整理后得到：
等式左边为测量仪器的数据，为已知值，将S300中得到的基准数据DUTport1代入到⑤式，即可得到基准数据DUTport1所在行的另一个值DUTportN，然后再将DUTportN再次代入，得到DUTportN-1，以此类推，即可得到一分多端口网络每个端口的测量数据。
同理，对于开关网络与一分多端口网络的第二种错位连接方式，将第一测量数据集与第二测量数据集相减，即①式减去③式，得到基准数据集为：
可见，⑥式中后面一项实际为0，因此整理后得到：
等式左边为测量仪器的数据，为已知值，将S300中得到的基准数据DUTport1代入到⑦式，即可得到基准数据DUTport1所在行的另一个值DUTport2，然后再将DUTport2再次代入，得到DUTport3，以此类推，即可得到一分多端口网络每个端口的测量数据。
需要补充说明的是，将一分多端口网络的每个待测端口与开关网络的每个开关端口之间错开一位后进行连接，可以采用手动插拔的连接方式，也可以预先接好线路利用软件控制的方式进行。
通过将开关网络的开关端口对应连接一分多端口网络的每个待测端口，依次切换开关端口，读取测量数据，得到第一测量数据集，然后将开关网络的开关端口循序错开一位后对应连接一分多端口网络的每个待测端口，依次切换开关端口，读取测量数据，得到第二测量数据集，最后选取一分多端口网络的任意一个待测端口作为基准端口，单独读取所述基准端口的测量数据，得到基准数据，最后利用第一测量数据集、第二测量数据集和基准数据得出一分多端口网络除了基准端口以外的端口的测量值，相对于传统的测量方法，可以大大减少端口连接次数和测量次数，提升测量效率，并且降低测量结果受环境的影响，提高测量结果的准确性。
此外，参照图7，本发明的第二实施例还提供了一种一分多端口网络测量系统，包括：
测量单元100，用于读取测量数据；
切换单元200，用于切换开关端口；
位置调节单元300，用于调整开关网络的开关端口与一分多端口网络的每个待测端口的连接关系；
数据处理单元400，用于利用第一测量数据集、第二测量数据集和基准数据得出一分多端口网络除了基准端口以外的端口的测量值。
具体地，所述位置调节单元300将开关网络的第一个开关端口调整为最后一个开关端口后再与一分多端口网络的每个待测端口对应连接，或者，所述位置调节单元300将开关网络的最后一个开关端口调整为第一个开关端口后再与一分多端口网络的每个待测端口对应连接。
具体地，所述数据处理单元400具体执行以下步骤：
将第一测量数据集与第二测量数据集相减，得到基准数据集；
将基准数据代入到基准数据集中得出一分多端口网络除了基准端口以外的端口的测量值。
本实施例中的一分多端口网络测量系统，与第一实施例中的一分多端口网络测量基于相同的发明构思，通过将开关网络的开关端口对应连接一分多端口网络的每个待测端口，切换单元200依次切换开关端口，测量单元100读取测量数据，得到第一测量数据集，然后位置调节单元300将开关网络的开关端口循序错开一位后对应连接一分多端口网络的每个待测端口，切换单元200依次切换开关端口，测量单元100读取测量数据，得到第二测量数据集，最后选取一分多端口网络的任意一个待测端口作为基准端口，测量单元100单独读取所述基准端口的测量数据，得到基准数据，最后数据处理单元400利用第一测量数据集、第二测量数据集和基准数据得出一分多端口网络除了基准端口以外的端口的测量值，相对于传统的测量方法，可以大大减少端口连接次数和测量次数，提升测量效率，并且降低测量结果受环境的影响，提高测量结果的准确性。
应当认识到，本发明实施例中的方法步骤可以由计算机硬件、硬件和软件的组合、或者通过存储在非暂时性计算机可读存储器中的计算机指令来实现或实施。所述方法可以使用标准编程技术。每个程序可以以高级过程或面向对象的编程语言来实现以与计算机系统通信。然而，若需要，该程序可以以汇编或机器语言实现。在任何情况下，该语言可以是编译或解释的语言。此外，为此目的该程序能够在编程的专用集成电路上运行。
此外，可按任何合适的顺序来执行本文描述的过程的操作，除非本文另外指示或以其他方式明显地与上下文矛盾。本文描述的过程(或变型和/或其组合)可在配置有可执行指令的一个或多个计算机系统的控制下执行，并且可作为共同地在一个或多个处理器上执行的代码(例如，可执行指令、一个或多个计算机程序或一个或多个应用)、由硬件或其组合来实现。所述计算机程序包括可由一个或多个处理器执行的多个指令。
进一步，所述方法可以在可操作地连接至合适的任何类型的计算平台中实现，包括但不限于个人电脑、迷你计算机、主框架、工作站、网络或分布式计算环境、单独的或集成的计算机平台、或者与带电粒子工具或其它成像装置通信等等。本发明的各方面可以以存储在非暂时性存储介质或设备上的机器可读代码来实现，无论是可移动的还是集成至计算平台，如硬盘、光学读取和/或写入存储介质、RAM、ROM等，使得其可由可编程计算机读取，当存储介质或设备由计算机读取时可用于配置和操作计算机以执行在此所描述的过程。此外，机器可读代码，或其部分可以通过有线或无线网络传输。当此类媒体包括结合微处理器或其他数据处理器实现上文所述步骤的指令或程序时，本文所述的发明包括这些和其他不同类型的非暂时性计算机可读存储介质。当根据本发明所述的方法和技术编程时，本发明还包括计算机本身。
计算机程序能够应用于输入数据以执行本文所述的功能，从而转换输入数据以生成存储至非易失性存储器的输出数据。输出信息还可以应用于一个或多个输出设备如显示器。在本发明优选的实施例中，转换的数据表示物理和有形的对象，包括显示器上产生的物理和有形对象的特定视觉描绘。
以上所述，只是本发明的较佳实施例而已，本发明并不局限于上述实施方式，只要其以相同的手段达到本发明的技术效果，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明保护的范围之内。在本发明的保护范围内其技术方案和/或实施方式可以有各种不同的修改和变化。

Claims (10)

1.一种一分多端口网络测量方法，其特征在于，包括：
将开关网络的开关端口对应连接一分多端口网络的每个待测端口，依次切换开关端口，读取测量数据，得到第一测量数据集；
将开关网络的开关端口循序错开一位后对应连接一分多端口网络的每个待测端口，依次切换开关端口，读取测量数据，得到第二测量数据集；
选取一分多端口网络的任意一个待测端口作为基准端口，单独读取所述基准端口的测量数据，得到基准数据；
利用第一测量数据集、第二测量数据集和基准数据得出一分多端口网络除了基准端口以外的端口的测量值。
2.根据权利要求1所述的一种一分多端口网络测量方法，其特征在于，所述将开关网络的开关端口循序错开一位后对应连接一分多端口网络的每个待测端口，包括：将开关网络的第一个开关端口调整为最后一个开关端口后再与一分多端口网络的每个待测端口对应连接。
3.根据权利要求1所述的一种一分多端口网络测量方法，其特征在于，所述将开关网络的开关端口循序错开一位后对应连接一分多端口网络的每个待测端口，包括：将开关网络的最后一个开关端口调整为第一个开关端口后再与一分多端口网络的每个待测端口对应连接。
4.根据权利要求1所述的一种一分多端口网络测量方法，其特征在于，所述利用第一测量数据集、第二测量数据集和基准数据得出一分多端口网络除了基准端口以外的端口的测量值，包括：
将第一测量数据集与第二测量数据集相减，得到基准数据集；
将基准数据代入到基准数据集中得出一分多端口网络除了基准端口以外的端口的测量值。
5.一种一分多端口网络测量系统，其特征在于，包括：
测量单元，用于读取测量数据；
切换单元，用于切换开关端口；
位置调节单元，用于调整开关网络的开关端口与一分多端口网络的每个待测端口的连接关系；
数据处理单元，用于利用第一测量数据集、第二测量数据集和基准数据得出一分多端口网络除了基准端口以外的端口的测量值。
6.根据权利要求5所述的一种一分多端口网络测量系统，其特征在于：所述位置调节单元将开关网络的第一个开关端口调整为最后一个开关端口后再与一分多端口网络的每个待测端口对应连接。
7.根据权利要求5所述的一种一分多端口网络测量系统，其特征在于：所述位置调节单元将开关网络的最后一个开关端口调整为第一个开关端口后再与一分多端口网络的每个待测端口对应连接。
8.根据权利要求5所述的一种一分多端口网络测量系统，其特征在于：所述数据处理单元具体执行以下步骤：
将第一测量数据集与第二测量数据集相减，得到基准数据集；
将基准数据代入到基准数据集中得出一分多端口网络除了基准端口以外的端口的测量值。
9.一种计算机装置，包括存储器、处理器及储存在存储器上并能够在处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述程序时实现权利要求1-4任一所述的一分多端口网络测量方法。
10.一种计算机可读存储介质，其上储存有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1-4任一所述的一分多端口网络测量方法。
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