CN110618374A - 射频芯片Loadpull测试方法及系统 - Google Patents

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Abstract

本申请适用于芯片测试技术领域，提供了一种射频芯片Loadpull测试方法及系统，射频芯片Loadpull测试方法包括：调整待测射频芯片的负载阻抗；对待测射频芯片进行功率校准，确认目标功率；控制待测射频芯片以目标功率发射被测速率模式的射频信号；测试待测射频芯片在被测速率模式下的射频性能和功耗信息。解决现有技术中不能对无法通过外部信号源提供输入信号的器件进行等输出功率下的Loadpull测试的问题。

Description

射频芯片Loadpull测试方法及系统
技术领域
本发明属于芯片测试技术领域，尤其涉及一种射频芯片Loadpull测试方法及系统。
背景技术
目前已有的射频器件Loadpull(负载牵引)测试系统通过负载调谐器调节负载阻抗，通过信号源调节输出信号的功率强度，以实现射频芯片Loadpull测试。
此种测试系统对于需要外部信号源提供输入信号的双端口器件是有效的，比如射频PA(Power Amplifier，功率放大器)的Loadpull测试。但是对于无法通过外部信号源提供输入信号的器件，例如包含了基带的射频Transceiver芯片则无法通过调节信号源的输入信号来控制输出功率，该系统无法对该类产品进行等输出功率下的Loadpull测试。
发明内容
有鉴于此，本发明实施例提供了一种射频芯片Loadpull测试方法及系统，以解决现有技术中不能对无法通过外部信号源提供输入信号的器件进行等输出功率下的Loadpull测试的问题。
为解决上述技术问题，本发明的第一实施例提供了一种射频芯片Loadpull测试方法，包括：
调整待测射频芯片的负载阻抗；
对所述待测射频芯片进行功率校准，确认目标功率；
控制所述待测射频芯片以所述目标功率发射被测速率模式的射频信号；
测试所述待测射频芯片在所述被测速率模式下的射频性能和功耗信息。
在其中一个实施例中，所述调整待测射频芯片的负载阻抗包括反射幅度调整和相位调整。
在其中一个实施例中，所述对所述待测射频芯片进行功率校准，确认目标功率具体为：
测试所述待测射频芯片在不同增益值下对应的输出功率；
建立所述增益值和所述输出功率的关系式；
根据所述目标功率和所述关系式确定目标增益值。
在其中一个实施例中，所述被测速率模式包括多个速率模式。
在其中一个实施例中，所述射频性能包括频谱和误差向量幅度。
本发明的第二实施例提供了一种射频芯片Loadpull测试系统，包括：
直流源，用于为系统供电和测试系统的功耗信息；
测试板，包括射频控制单元、所述待测射频芯片和测试夹具，所述射频控制单元分别连接所述直流源和所述待测射频芯片，用于控制所述待测射频芯片，所述测试夹具连接所述待测射频芯片的射频引脚；
负载调谐器，连接所述测试夹具，用于调节负载阻抗；
综测仪，连接所述负载调谐器，用于测试所述待测射频芯片的射频性能；
上位机，分别连接所述射频控制单元和所述综测仪，用于控制所述射频控制单元和所述综测仪。
在其中一个实施例中，所述负载调谐器通过Cable线和衰减头与所述综测仪连接。
在其中一个实施例中，所述测试夹具包括PCB走线和射频连接器，所述PCB走线的一端连接所述待测射频芯片的射频引脚，所述PCB走线的另一端连接所述射频连接器，所述射频连接器连接所述负载调谐器。
在其中一个实施例中，所述测试夹具的个数和所述待测射频芯片上射频引脚的个数相等。
在其中一个实施例中，所述上位机通过信号交换通信设备分别与所述射频控制单元和所述综测仪连接。
采用上述技术方案所产生的有益效果在于：
本发明提供了一种射频芯片Loadpull测试方法，首先调节待测射频芯片的负载阻抗，确定好负载阻抗后对待测射频芯片进行功率校准，确认目标功率，然后控制待测射频芯片以目标功率发射被测速率模式的射频信号，最终检测待测射频芯片的射频性能和功耗信息，以实现在特定负载阻抗下待测射频芯片的Loadpull测试，重复以上步骤，多次调整负载阻抗，可以进行多种负载阻抗下待测射频芯片的Loadpull测试。此方法通过对待测射频芯片进行功率校准，以确保待测射频芯片以目标功率发射被测速率模式的射频信号，实现待测射频芯片等输出功率下的Loadpull测试，不需要使用外部信号源即能够实现对待测射频芯片输出功率的控制。
本发明提供了一种射频芯片Loadpull测试系统，通过负载调谐器调节负载阻抗，上位机控制射频控制单元对待测射频芯片进行功率校准，确认目标功率，然后射频控制单元根据上位机的指令控制待测射频芯片以目标功率发射被测速率模式的射频信号，直流源测试待测射频芯片的功耗信息，综测仪测试待测射频芯片的射频性能参数，实现对待测射频芯片的Loadpull测试，此系统首先对待测射频芯片进行功率校准，以确保待测射频芯片以目标功率发射被测速率模式的射频信号，实现待测射频芯片等输出功率下的Loadpull测试，不需要使用外部信号源即能够实现对待测射频芯片输出功率的控制。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明实施例提供的射频芯片Loadpull测试方流程图；
图2是本发明实施例提供的射频芯片Loadpull测试系统示意图。
图中：1、测试板；11、射频控制单元；12、待测射频芯片；13、测试夹具；2、负载调谐器；3、综测仪；4、直流源；5、信号交换通信设备；6、上位机。
具体实施方式
以下描述中，为了说明而不是为了限定，提出了诸如特定系统结构、技术之类的具体细节，以便透彻理解本发明实施例。然而，本领域的技术人员应当清楚，在没有这些具体细节的其它实施例中也可以实现本发明。在其它情况中，省略对众所周知的系统、装置、电路以及方法的详细说明，以免不必要的细节妨碍本发明的描述。
为了说明本发明所述的技术方案，下面通过具体实施例来进行说明。
如图1所示，射频芯片Loadpull测试方法，包括：
步骤S101，调整待测射频芯片的负载阻抗。
待测射频芯片的负载阻抗调节包括反射幅度调整和相位调整，通过改变待测射频芯片的负载阻抗实现对待测射频芯片在不同负载下的测试。
步骤S102，对待测射频芯片进行功率校准，确认目标功率。
目标功率的确认方法包括：
步骤A，测试待测射频芯片在不同增益值下对应的输出功率。
利用待测射频芯片的控制软件控制待测射频芯片改变增益值，并测试增益值对应的输出功率，由此得到多组数据组成数据库，每组数据包括一个待测射频芯片工作的增益值和对应的输出功率，上述的目标功率指的是需要的待测射频芯片的输出功率(根据测试需求确定)。
步骤B，建立增益值和输出功率的关系式。
由步骤A得到的数据库包括多组数据，每组数据中包括待测射频芯片的增益值和对应的输出功率，然后利用数据库中的多组数据建立待测射频芯片增益值和输出功率的关系式。
步骤C，根据目标功率和关系式确定目标增益值。
通过步骤B得到增益值和输出功率的关系式后，计算得出目标功率的目标增益值，在后续对待测射频芯片进行测试时，控制待测射频芯片以目标增益值工作，以此确保待测射频芯片的输出功率为目标功率。
通过步骤A、步骤B和步骤C可以实现精确控制待测射频芯片的输出功率。
步骤S103，控制待测射频芯片以目标功率发射被测速率模式的射频信号。
由步骤S102可以确定待测射频芯片的目标功率，以此控制待测射频芯片的输出功率为目标功率，速率模式可以预先设定成多个不同速率模式，以实现控制待测射频芯片发射不同速率模式(即频率)的射频信号。
步骤S104，测试待测射频芯片在被测速率模式下的射频性能和功耗信息，射频性能包括频谱和误差向量幅度。
首先通过步骤S101调节待测射频芯片的负载阻抗，再通过步骤S102对待测射频芯片进行功率校准，确认目标功率，再通过步骤S103控制待测射频芯片以目标功率发射被测速率模式的射频信号，最终检测待测射频芯片的射频性能和功耗信息，以实现在特定负载阻抗下待测射频芯片的Loadpull测试，重复以上步骤，多次调整负载阻抗，可以进行多种负载阻抗下待测射频芯片的Loadpull测试。此方法通过对待测射频芯片进行功率校准，以确保待测射频芯片以目标功率发射被测速率模式的射频信号，实现待测射频芯片等输出功率下的Loadpull测试，不需要使用外部信号源即能够实现对待测射频芯片输出功率的控制。
如图2所示，本申请公开了一种基于上述步骤101至104所述射频芯片Loadpull测试方法的射频芯片Loadpull测试系统，包括直流源4、测试板1、负载调谐器2、综测仪3和上位机6。
直流源4用于为系统供电和测试系统的功耗信息，直流源4具有电流电压检测功能，直流源4通过检测输出的电流和电压得到测试系统的功耗信息；测试板1包括射频控制单元11、待测射频芯片12和测试夹具13，射频控制单元11分别连接直流源4和待测射频芯片12，用于控制待测射频芯片，射频控制单元11根据需要待测的射频芯片进行相应的设计；测试夹具13连接待测射频芯片12的射频引脚；负载调谐器2连接测试夹具13，用于调节负载阻抗；综测仪3连接负载调谐器2，用于测试待测射频芯片12的射频性能；上位机6分别连接射频控制单元11和综测仪3，用于控制射频控制单元11和综测仪3。
通过负载调谐器2调节负载阻抗，上位机6控制射频控制单元11对待测射频芯片12进行功率校准，确认目标功率，然后射频控制单元11根据上位机6的指令控制待测射频芯片12以目标功率发射被测速率模式的射频信号，直流源4测试待测射频芯片12的功耗信息，综测仪3测试待测射频芯片12的射频性能参数，实现对待测射频芯片12的Loadpull测试，此系统首先对待测射频芯片12进行功率校准，以确保待测射频芯片12以目标功率发射被测速率模式的射频信号，实现待测射频芯片12等输出功率下的Loadpull测试，不需要使用外部信号源即能够实现对待测射频芯片12输出功率的控制。
在其中一个实施例中，负载调谐器2通过Cable线和衰减头与综测仪3连接。衰减头起到降低进入综测仪3的功率强度的作用，Cable线则是实现负载调谐器2和综测仪3的连接。
在其中一个实施例中于，测试夹具13包括PCB走线和射频连接器，PCB走线的一端连接待测射频芯片12的射频引脚，PCB走线的另一端连接射频连接器，射频连接器连接负载调谐器2。负载调谐器2上的接头和射频连接器配套连接，PCB走线实现射频芯片和负载调谐器2的连接，射频连接器起到连接件的作用。
在其中一个实施例中，上位机6可以选用PC机，PC机通过向射频控制单元11下发控制指令控制待测射频芯片12发射射频信号，同时也控制综测仪3实现对待测射频芯片12的性能参数。上位机6除了选用PC机外，还可以选用其他能够实现控制测试板1和综测仪3的设备。
在其中一个实施例中，射频控制单元11和待测射频芯片12之间通过控制总线连接。控制总线能够实现指令的传输，射频控制单元11的控制指令通过控制总线传送至待测射频芯片12，控制待测射频芯片12工作。
在其中一个实施例中，测试夹具13的个数和待测射频芯片12上射频引脚的个数相等。
对待测射频芯片12进行测试时，待测射频芯片12的每个射频引脚分别连接一个测试夹具13，实现对待测射频芯片12多个射频引脚的同时测试，提高测试效率。
在其中一个实施例中，上位机6通过信号交换通信设备5分别与射频控制单元11和综测仪3连接。
信号交换通信设备5的作用就是将上位机6发出的控制信号同时可以转发到射频控制单元11及综测仪3上，例如，信号交换通信设备5可选用交换机实现上位机6分别与射频控制单元11和综测仪3上的连接。
以上所述实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种射频芯片Loadpull测试方法，其特征在于，包括：
调整待测射频芯片的负载阻抗；
对所述待测射频芯片进行功率校准，确认目标功率；
控制所述待测射频芯片以所述目标功率发射被测速率模式的射频信号；
测试所述待测射频芯片在所述被测速率模式下的射频性能和功耗信息。
2.根据权利要求1所述的射频芯片Loadpull测试方法，其特征在于，所述调整待测射频芯片的负载阻抗包括反射幅度调整和相位调整。
3.根据权利要求1所述的射频芯片Loadpull测试方法，其特征在于，所述对所述待测射频芯片进行功率校准，确认目标功率具体为：
测试所述待测射频芯片在不同增益值下对应的输出功率；
建立所述增益值和所述输出功率的关系式；
根据所述目标功率和所述关系式确定目标增益值。
4.根据权利要求1所述的射频芯片Loadpull测试方法，其特征在于，所述被测速率模式包括多个速率模式。
5.根据权利要求1所述的射频芯片Loadpull测试方法，其特征在于，所述射频性能包括频谱和误差向量幅度。
6.一种基于权利要求1至5任一项所述射频芯片Loadpull测试方法的射频芯片Loadpull测试系统，其特征在于，包括：
直流源，用于为系统供电和测试系统的功耗信息；
测试板，包括射频控制单元、所述待测射频芯片和测试夹具，所述射频控制单元分别连接所述直流源和所述待测射频芯片，用于控制所述待测射频芯片，所述测试夹具连接所述待测射频芯片的射频引脚；
负载调谐器，连接所述测试夹具，用于调节负载阻抗；
综测仪，连接所述负载调谐器，用于测试所述待测射频芯片的射频性能；
上位机，分别连接所述射频控制单元和所述综测仪，用于控制所述射频控制单元和所述综测仪。
7.根据权利要求6所述的射频芯片Loadpull测试系统，其特征在于，所述负载调谐器通过Cable线和衰减头与所述综测仪连接。
8.根据权利要求6所述的射频芯片Loadpull测试系统，其特征在于，所述测试夹具包括PCB走线和射频连接器，所述PCB走线的一端连接所述待测射频芯片的射频引脚，所述PCB走线的另一端连接所述射频连接器，所述射频连接器连接所述负载调谐器。
9.根据权利要求6所述的射频芯片Loadpull测试系统，其特征在于，所述测试夹具的个数和所述待测射频芯片上射频引脚的个数相等。
10.根据权利要求6所述的射频芯片Loadpull测试系统，其特征在于，所述上位机通过信号交换通信设备分别与所述射频控制单元和所述综测仪连接。
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