CN110572223B - 射频基带一体化终端自动测试系统的校准方法 - Google Patents

射频基带一体化终端自动测试系统的校准方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了射频基带一体化终端自动测试系统的校准方法，射频基带一体化终端测试技术领域，通过功率计和频谱仪对每一个将射频基带一体化终端自动测试系统的接口进行频率和功率值测试，并通过矢量网络分析仪测试射频基带一体化终端自动测试系统的发射通道的通道损耗值，通过实测值与理论值的差值，得到校准值，以校准值进行校准。本发明公开的射频基带一体化终端自动测试系统的校准方法采用功率计、射频基带一体化终端自动测试系统自带的频谱仪和矢量网络分析仪对射频基带一体化终端自动测试系统中的接口进行测试，进而获得校准值，实现校准。

Description

射频基带一体化终端自动测试系统的校准方法
技术领域
本发明涉及射频基带一体化终端测试技术领域，具体涉及射频基带一体化终端自动测试系统的校准方法。
背景技术
随着移动通信和卫星导航融合趋势的不断加深，卫星导航芯片的形态也在不断地演进变化，从独立的导航射频单元和基带单元到射频基带一体化单元，集成度越来越高，功能越来越完善，市场推进也越来越深入。
在对射频基带一体化终端进行测试时，针对不同的测试项，传统测试方法需要采用手段换线的方法来切换被测件与测试仪表的连接，并记录测试表的的测试结构，整个过程非常耗时，测试效率低下，尤其是对多台终端进行测试时，这一问题尤其严重。
而在采用设备对射频基带一体化终端测试时，其测试使用的设备在使用之前为校准状态，但在使用一段时间后，由于设备中各组成部分的温度漂移等影响，可能产生较大的测试误差，因此需要重新校准。
发明内容
本发明针对现有技术，提供了射频基带一体化终端自动测试系统的校准方法，采用功率计、射频基带一体化终端自动测试系统自带的频谱仪对射频基带一体化终端自动测试系统中的接口进行测试，进而获得校准值，实现校准。
本发明通过下述技术方案实现：所述射频基带一体化终端自动测试系统的校准方法，通过功率计和频谱仪对射频基带一体化终端自动测试系统的每一个接口进行频率和功率值测试，通过实测值与理论值的差值，得到校准值，以校准值进行校准。
所述射频基带一体化终端自动测试系统包括6个接口，分别为1#、2#、3#、4#、5#、6#，所述频谱仪为射频基带一体化终端自动测试系统自有的装置，所述接口6#连接频谱仪；所述射频基带一体化终端自动测试系统内的中频源通过接口6#输出。
本发明中采用的射频基带一体化终端自动测试系统包括电源及控制单元、噪声源、中频源、上变频器、下变频器、程控衰减器、衰减器和频谱仪；所述中频源通过SPDT开关1连接上变频器，所述上变频器通过依次串联的SPDT开关2、SPDT开关4与射频基带一体化终端的接收端连接；所述中频源依次通过SPDT开关1、程控衰减器与射频基带一体化终端的中低频接收端连接；所述频谱仪依次连接噪声源、SPDT开关4与射频基带一体化终端的接收端；所述SPDT开关2通过SPDT开关5依次连接衰减器、下变频器、SPDT开关3、频谱仪；所述SPDT开关3连接射频基带一体化终端的输出端；所述电源及控制单元分别与噪声源、中频源、上变频器、下变频器、程控衰减器、衰减器、频谱仪连接；所述中频源的输出端设置接口5#、接口6#；所述SPDT开关4与射频基带一体化终端的接收端通过接口1#连接；所述SPDT开关5与射频基带一体化终端通过接口2#连接；程控衰减器与射频基带一体化终端通过接口3#连接；所述SPDT开关3与射频基带一体化终端通过接口4#连接。
所述中频源包括并联的第一中频源和第二中频源，第一中频源和第二中频源通过合路器合路。
进一步地，所述校准方法包括射频基带一体化终端自动测试系统的前向发射通道的给定频点的功率校准、反向中频输入通道的给定频点的功率校准、中频接收通道的给定频点的功率校准、频谱仪的功率校准。
进一步地，射频基带一体化终端自动测试系统的反向中频输入通道的给定频点的功率校准具体包括以下步骤：
S11）将频谱仪连接到接口6#；
S12）设置中频源的频率值，完成中频源的频率校准；
S13）将功率计连接到接口1#，根据测试条件，读取接口1#的功率值；
S14）根据接口1#的理论功率值与测得的实际功率值获得前向发射通道的给定频率点的功率校准值进行校准。
进一步地，射频基带一体化终端自动测试系统的反向中频输入通道的给定频点的功率校准，具体包括以下步骤：
S21）将频谱仪连接到接口6#；
S22）设置中频源的频率值，完成中频源的频率校准；
S23）将功率计连接到接口3#，根据测试条件，读取接口3#的功率值；
S24）根据接口3#的理论功率值与功率计测得的实际功率值获得反向中频输入通道的给定频点的功率校准值进行校准。
进一步地，射频基带一体化终端自动测试系统的中频接收通道的给定频点的功率校准，具体包括以下步骤：
S31）将频谱仪连接到接口6#；
S32）设置中频源的频率值，完成中频源的频率校准；
S33）将功率计通过射频电缆连接到接口6#，根据测试条件，读取接口6#的功率值；
S34）取下功率计，使用相同的射频电缆，将接口6#和接口4#连接，功率计与接口5#连接；
S35）采用S33）中相同的测试条件，使中频源输出与S33）相同的功率值，并通过功率计测得接口5#的功率值；
S36）将步骤S35）测得的功率值分别与S33）测得的功率值做差，得到中频接收通道的给定频点的功率校准值，进行校准。
进一步地，所述射频基带一体化终端自动测试系统的频谱仪的功率校准，具体包括以下步骤：
S41）取下功率仪，将频谱仪连接到接口5#；
S42）根据S33）的测试条件，产生与S33）相同的功率值；
S43）读取频谱仪的测试得到的功率值，计算频谱仪读取到的功率值与S35）中功率仪读取到的功率值的差，获得对频谱仪自身的功率校准值。
进一步地，所述射频基带一体化终端自动测试系统是否需要校准通过中频源、SPDT开关1、上变频器、SPDT开关2、SPDT开关5、衰减器、下变频器、SPDT开关3、频谱仪组成的自检通道判断；当一次自检结果与上一次自检结果的偏差在设定的阈值范围之内时，则射频基带一体化终端自动测试系统不需要校准；当一次自检结果与上一次自检结果的偏差超过设定的阈值范围时，则射频基带一体化终端自动测试系统需要重新校准。
本发明与现有技术相比，具有以下优点及有益效果：
（1）本发明所提供的射频基带一体化终端自动测试系统的校准方法，采用功率计、射频基带一体化终端自动测试系统自带的频谱仪对射频基带一体化终端自动测试系统中的接口进行测试，进而获得校准值，实现校准。
（2）本发明所提供的射频基带一体化终端自动测试系统的校准方法，采用射频基带一体化终端自动测试系统本身自带的自检通道进行自检，进而判断射频基带一体化终端自动测试系统是否需要校准，无需另外的设备进行检测射频基带一体化终端自动测试系统的测试状态用以判断其是否需要校准。
附图说明
图1为本发明中采用的射频基带一体化终端自动测试系统的结构示意图；
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步地详细说明，但本发明的实施方式不限于此。
在采用测试系统对射频基带一体化终端进行测试的过程中，系统出厂时为已校准状态，在使用一定的时间周期后，由于系统各组成部分的温度漂移等影响，可能产生较大的测试误差，因此需要重新校准。
本发明中采用的射频基带一体化终端自动测试系统包括电源及控制单元、噪声源、中频源、上变频器、下变频器、程控衰减器、衰减器和频谱仪；所述中频源通过SPDT开关1连接上变频器，所述上变频器通过依次串联的SPDT开关2、SPDT开关4与射频基带一体化终端的接收端连接；所述中频源依次通过SPDT开关1、程控衰减器与射频基带一体化终端的中低频接收端连接；所述频谱仪依次连接噪声源、SPDT开关4与射频基带一体化终端的接收端；所述SPDT开关2通过SPDT开关5依次连接衰减器、下变频器、SPDT开关3、频谱仪；所述SPDT开关3连接射频基带一体化终端的输出端；所述电源及控制单元分别与噪声源、中频源、上变频器、下变频器、程控衰减器、衰减器、频谱仪连接；所述中频源的输出端设置接口5#、接口6#；所述SPDT开关4与射频基带一体化终端的接收端通过接口1#连接；所述SPDT开关5与射频基带一体化终端通过接口2#连接；程控衰减器与射频基带一体化终端通过接口3#连接；所述SPDT开关3与射频基带一体化终端通过接口4#连接。
所述中频源包括并联的第一中频源和第二中频源，第一中频源和第二中频源通过合路器合路。
在其测试过程中，所述中频源产生中频信号，其中第一中频源和第二中频源均产生频率范围为1.9G~4.3G的中频信号，再通过合路器合路。中频源产生的中频信号连接到SPDT开关1，然后经过上变频器得到频率范围为13~25G的中高频信号，再通过SPDT开关4输出射频基带一体化终端的接收端；射频基带一体化终端的中频信号通过SPDT开关3连接到频谱仪，频谱仪对接收到的中频信号进行测试，得到射频基带一体化终端的接收链路指标；SPDT开关4另一输入端连接到噪声源，对前向噪声系数进行测试。
中频源产生的中频信号经SPDT开关1连接到程控衰减器，经过程控衰减器切换到发射IF通道，用作发射激励中频，其步进和频率范围与射频基带一体化终端的接收链路相同。射频基带一体化终端的发射信号经过SPDT开关5，再经过衰减器，发射信号幅度下降，然后送至下变频器，得到频率范围为1.5G的固定的中频信号，再通过SPDT开关3连接到频谱仪，测试后得到射频基带一体化终端的发射链路指标。
所述校准方法包括射频基带一体化终端自动测试系统的前向发射通道的给定频点的功率校准、反向中频输入通道的给定频点的功率校准、中频接收通道的给定频点的功率校准、频谱仪的功率校准。
射频基带一体化终端自动测试系统的反向中频输入通道的给定频点的功率校准具体包括以下步骤：
S11）将频谱仪连接到接口6#；
S12）设置中频源的频率值，完成中频源的频率校准；
S13）将功率计连接到接口1#，根据测试条件，读取接口1#的功率值；
S14）根据接口1#的理论功率值与测得的实际功率值获得前向发射通道的给定频率点的功率校准值进行校准。
射频基带一体化终端自动测试系统的反向中频输入通道的给定频点的功率校准，具体包括以下步骤：
S21）将频谱仪连接到接口6#；
S22）设置中频源的频率值，完成中频源的频率校准；
S23）将功率计连接到接口3#，根据测试条件，读取接口3#的功率值；
S24）根据接口3#的理论功率值与功率计测得的实际功率值获得反向中频输入通道的给定频点的功率校准值进行校准。
射频基带一体化终端自动测试系统的中频接收通道的给定频点的功率校准，具体包括以下步骤：
S31）将频谱仪连接到接口6#；
S32）设置中频源的频率值，完成中频源的频率校准；
S33）将功率计通过射频电缆连接到接口6#，根据测试条件，读取接口6#的功率值；
S34）取下功率计，使用相同的射频电缆，将接口6#和接口4#连接，功率计与接口5#连接；
S35）采用S33）中相同的测试条件，使中频源输出与S33）相同的功率值，并通过功率计测得接口5#的功率值；
S36）将步骤S35）测得的功率值分别与S33）测得的功率值做差，得到中频接收通道的给定频点的功率校准值，进行校准。
所述射频基带一体化终端自动测试系统的频谱仪的功率校准，具体包括以下步骤：
S41）取下功率仪，将频谱仪连接到接口5#；
S42）根据S33）的测试条件，产生与S33）相同的功率值；
S43）读取频谱仪的测试得到的功率值，计算频谱仪读取到的功率值与S35）中功率仪读取到的功率值的差，获得对频谱仪自身的功率校准值。
所述第一中频源和第二中频源的频率值以1 MHz步进，完成中频源的频率校正。
本发明中采用的射频基带一体化终端自动测试系统中设置有中频源、SPDT开关1、上变频器、SPDT开关2、SPDT开关5、衰减器、下变频器、SPDT开关3、频谱仪组成的自检通道，通过自检通道完成SPDT开关4外所有硬件单元自检，通过定时的自检结果进行判断：如果系统处于相同的状态，而且状态稳定，则系统自检结果与上一次系统的自检结果的偏差在设定的阈值范围内，包括功率值；当系统的自检结果与上一次系统的自检结果偏差不在设定的阈值范围内时，则需要对系统进行重新校准，并在校准后进行自检，记录自检结果，作为系统自检结果的初始值。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例，并非对本发明做任何形式上的限制，凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化，均落入本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.射频基带一体化终端自动测试系统的校准方法，其特征在于：通过功率计和频谱仪对射频基带一体化终端自动测试系统的每一个接口进行频率和功率值测试，通过实测值与理论值的差值，得到校准值，以校准值进行校准；
所述射频基带一体化终端自动测试系统包括6个接口，分别为1#、2#、3#、4#、5#、6#，所述频谱仪为射频基带一体化终端自动测试系统自有的装置，所述接口6#连接频谱仪；所述射频基带一体化终端自动测试系统内的中频源通过接口6#输出；
所述射频基带一体化终端自动测试系统包括电源及控制单元、噪声源、中频源、上变频器、下变频器、程控衰减器、衰减器和频谱仪；所述中频源通过SPDT开关1连接上变频器，所述上变频器通过依次串联的SPDT开关2、SPDT开关4与射频基带一体化终端的接收端连接；所述中频源依次通过SPDT开关1、程控衰减器与射频基带一体化终端的中低频接收端连接；所述频谱仪依次连接噪声源、SPDT开关4与射频基带一体化终端的接收端；所述SPDT开关2通过SPDT开关5依次连接衰减器、下变频器、SPDT开关3、频谱仪；所述SPDT开关3连接射频基带一体化终端的输出端；所述电源及控制单元分别与噪声源、中频源、上变频器、下变频器、程控衰减器、衰减器、频谱仪连接；所述中频源的输出端设置接口5#、接口6#；所述SPDT开关4与射频基带一体化终端的接收端通过接口1#连接；所述SPDT开关5与射频基带一体化终端通过接口2#连接；程控衰减器与射频基带一体化终端通过接口3#连接；所述SPDT开关3与射频基带一体化终端通过接口4#连接。
2.根据权利要求1所述的射频基带一体化终端自动测试系统的校准方法，其特征在于，包括射频基带一体化终端自动测试系统的前向发射通道的给定频点的功率校准、反向中频输入通道的给定频点的功率校准、中频接收通道的给定频点的功率校准、频谱仪的功率校准。
3.根据权利要求2所述的射频基带一体化终端自动测试系统的校准方法，其特征在于，射频基带一体化终端自动测试系统的前向发射通道的给定频点的功率校准，具体包括以下步骤：
S11）将频谱仪连接到接口6#；
S12）设置中频源的频率值，完成中频源的频率校准；
S13）将功率计连接到接口1#，根据测试条件，读取接口1#的功率值；
S14）根据接口1#的理论功率值与测得的实际功率值获得前向发射通道的给定频率点的功率校准值进行校准。
4.根据权利要求2所述的射频基带一体化终端自动测试系统的校准方法，其特征在于：射频基带一体化终端自动测试系统的反向中频输入通道的给定频点的功率校准，具体包括以下步骤：
S21）将频谱仪连接到接口6#；
S22）设置中频源的频率值，完成中频源的频率校准；
S23）将功率计连接到接口3#，根据测试条件，读取接口3#的功率值；
S24）根据接口3#的理论功率值与功率计测得的实际功率值获得反向中频输入通道的给定频点的功率校准值进行校准。
5.根据权利要求2所述的射频基带一体化终端自动测试系统的校准方法，其特征在于：射频基带一体化终端自动测试系统的中频接收通道的给定频点的功率校准，具体包括以下步骤：
S31）将频谱仪连接到接口6#；
S32）设置中频源的频率值，完成中频源的频率校准；
S33）将功率计通过射频电缆连接到接口6#，根据测试条件，读取接口6#的功率值；
S34）取下功率计，使用相同的射频电缆，将接口6#和接口4#连接，功率计与接口5#连接；
S35）采用S33）中相同的测试条件，使中频源输出与S33）相同的功率值，并通过功率计测得接口5#的功率值；
S36）将步骤S35）测得的功率值分别与S33）测得的功率值做差，得到中频接收通道的给定频点的功率校准值，进行校准。
6.根据权利要求5所述的射频基带一体化终端自动测试系统的校准方法，其特征在于：所述射频基带一体化终端自动测试系统的频谱仪的功率校准，具体包括以下步骤：
S41）取下功率仪，将频谱仪连接到接口5#；
S42）根据S33）的测试条件，产生与S33）相同的功率值；
S43）读取频谱仪的测试得到的功率值，计算频谱仪读取到的功率值与S35）中功率仪读取到的功率值的差，获得对频谱仪自身的功率校准值。
7.根据权利要求1所述的射频基带一体化终端自动测试系统的校准方法，其特征在于：所述射频基带一体化终端自动测试系统是否需要校准通过中频源、SPDT开关1、上变频器、SPDT开关2、SPDT开关5、衰减器、下变频器、SPDT开关3、频谱仪组成的自检通道判断；当一次自检结果与上一次自检结果的偏差在设定的阈值范围之内时，则射频基带一体化终端自动测试系统不需要校准；当一次自检结果与上一次自检结果的偏差超过设定的阈值范围时，则射频基带一体化终端自动测试系统需要重新校准。
8.根据权利要求2~7任一项所述的射频基带一体化终端自动测试系统的校准方法，其特征在于：所述1#、2#接口均为2.92接头；所述3#、4#、5#、6#接口均为SMA接头。
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