CN110927502A - 一种射频组件的自动化测试系统和方法 - Google Patents

Abstract

本发明实施例公开了一种射频组件的自动化测试系统和方法，包括设备集成模块、测试方案创建模块、测试执行模块和测试结果反馈模块；将每个待测射频组件的标准数据源导入自动化测试系统，创建标准比对值作为结果判断校准；设置被测射频组件的工作环境；主控计算机通过串口与被测射频组件的测量仪器通信下达测试命令；主控计算机从多个标准测试仪器中获取测试数据并修正数据误差后储存生成测试报告；控制开关矩阵的通断状态，自动切换下一个待测射频组件至对应的测试通道；本方案整个测试过程可以实现无人值守，待测射频组件、测试仪器和测试逻辑会按预设条件灵活切换，极大提高测试效率和可靠性。

Description

一种射频组件的自动化测试系统和方法

技术领域

本发明实施例涉及射频组件技术领域，具体涉及一种射频组件的自动化测试系统和方法。

背景技术

对于某些特殊行业，如国防和航空航天，射频组件测试是一项关键的业务功能，对于确保重要资产的质量和可靠性至关重要。自动化测试系统的优势在于减少时间进度和预算风险，借助基于高性能硬件和高效软件的可定制现成平台，按时、按预算交付测试程序集。减少维护和支持成本，主动管理技术插入和生命周期管理策略，减轻维护传统和过时设备的负担。满足苛刻的技术要求，利用行业领先的测量精度，处理性能、时序和同步功能来满足最先进应用的需求。

现有的自动测试软件扩展性差，软件的测试逻辑相对固定；硬件依赖性强，测试设备必须与软件配套，增加了整个测试系统的成本开销；开发过程软件工程师与微波工程师必不可少，增加人力成本等弊端。

发明内容

为此，本发明实施例提供一种射频组件的自动化测试系统和方法，整个测试过程可以实现无人值守，待测射频组件、测试仪器和测试逻辑会按预设条件灵活切换，极大提高测试效率和可靠性，以解决现有技术中人工看守测试运行，增加人力成本的问题。

为了实现上述目的，本发明的实施方式提供如下技术方案：一种射频组件的自动化测试系统，包括：

设备集成模块，包括射频开关矩阵和测试设备管理单元，用于管理多个测试仪器并获取每个所述测试仪器的测试数据流；

测试方案创建模块，用于将多个所述测试仪器的测试逻辑关系有序组成一套测试流程；

测试执行模块，用于将待测射频组件执行自动化测试，并且实时显示正在测试的射频组件的数据信息和曲线信息；

测试结果反馈模块，用于显示测试结果并保存测试过程的采样值和工程值。

作为本发明的一种优选方案，所述射频开关矩阵包含若干个相互独立的测试通道，所述射频开关矩阵设置每个所述测试通道的程控状态参数以满足对应的所述待测射频组件的测试条件，根据每个待测射频组件的测试要求指定对应独立的测试通道，建立所述待测射频组件与对应的测试通道的一一对应关系。

作为本发明的一种优选方案，所述射频开关矩阵根据每个所述待测射频信号的测试条件自动切换到对应所述测试仪器进行测试，并且所述射频开关矩阵将多个所述测试仪器按序进行自动化的系统测试。

作为本发明的一种优选方案，所述测试设备管理单元用于获取不同射频组件的测试数据流，所述测试设备管理单元包括主控计算机、多个测试仪器以及多个测量模块，所述主控计算机通过LAN或者GPIB设置各个所述测试仪器的测量参数且选择相应的工作状态，选择匹配与每个所述待测射频组件测试相关的多个测试仪器。

作为本发明的一种优选方案，所述主控计算机控制所述待测射频组件产生微波激励信号，所述待测射频组件的电源变化影响所述待测射频组件产生的微波激励信号，所述主控计算机通过LAN控制程控电源或手动设置电源以产生被测组件所需的不同形式的电源，所述电源按规定时序对被测组件进行加电。

作为本发明的一种优选方案，所述主控计算机通过串口控制所述开关矩阵的通断状态当所述待测射频组件满足测试条件时，所述主控计算机控制所述射频开关矩阵自动切换不同的测试仪器对相应的待测射频组件进行测试。

另外，本发明还提供了一种射频组件的自动化测试方法，包括如下步骤：

步骤100、将每个待测射频组件的标准数据源导入自动化测试系统，创建标准比对值作为结果判断校准；

步骤200、设置被测射频组件的工作环境，对每个待测射频组件匹配独立不重复的测试通道，同时主控计算机通过LAN或者GPIB设置各个标准测试仪器的测量参数且选择相应的工作状态选定每个待测射频组件对应的测试仪器；

步骤300、主控计算机调制电源生成不同微波激励信号，多种不同微波激励信号按规定时序对被测射频组件进行加电，所述主控计算机通过串口与所述被测射频组件的测量仪器通信下达测试命令；

步骤400、主控计算机从多个标准测试仪器中获取测试数据并修正数据误差后储存生成测试报告；

步骤500、控制开关矩阵的通断状态，自动切换下一个待测射频组件至对应的测试通道。

作为本发明的一种优选方案，在步骤400中，还包括测试软件对采集的测试数据进行处理，并且将检测流数据值与标准值进行一一比对，判断所述待测数据与所述标准数据是否一致指出测试指标信息。

作为本发明的一种优选方案，在步骤400中，还包括对同一个待测射频组件多次测试，反馈产品电气性能变化趋势，生成所述待测射频组件的测试报告，并将所述测试数据与标准比对值对应比较，获取对比结果并依此生成用户自定义的测试报告，在报告中会体现待测样品是否合格以及多次测试的电气性能变化趋势。

作为本发明的一种优选方案，在步骤300中，为每个测试仪器编写对应的测试逻辑单元，并按照测试流程将所述测试逻辑单元有序组合成为测试方案，所述待测射频组件在测试过程中会根据测试逻辑单元的组合顺序自动切换对应的测试仪器。

本发明的实施方式具有如下优点：

本发明将每个待测射频组件一一对应匹配各自的测试通道，两个待测射频组件的测试通道不重合，同时将每个到侧射频组件根据自身属性选择相应的测试仪器，从而在选定测试通道后，即可选定与待测射频组件对应的待测射频组件以及测试仪器，整个测试过程可以实现无人值守，待测射频组件、测试仪器和测试逻辑会按预设条件灵活切换，极大提高测试效率和可靠性。

附图说明

为了更清楚地说明本发明的实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对实施方式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示例性的，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图引伸获得其它的实施附图。

图1为本发明实施方式中自动化测试系统的结构框图；

图2为本发明实施方式中自动化测试系统的实物联系图；

图3为本发明实施方式中自动化测试方法的流程示意图；

底层硬件结构示意图。

图中：

1-设备集成模块；2-测试方案创建模块；3-测试执行模块；4-测试结果反馈模块；

101-射频开关矩阵；102-测试设备管理单元；

1021-主控计算机；1022-测试仪器；1023-测量模块。

具体实施方式

以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1和图2所示，本发明提供了一种射频组件的自动化测试系统，本实施方式将每个待测射频组件一一对应匹配各自的测试通道，两个待测射频组件的测试通道不重合，同时将每个到侧射频组件根据自身属性选择相应的测试仪器，从而在选定测试通道后，即可选定与待测射频组件对应的待测射频组件以及测试仪器，整个测试过程可以实现无人值守，待测射频组件、测试仪器和测试逻辑会按预设条件灵活切换，极大提高测试效率和可靠性。

具体包括设备集成模块1、测试方案创建模块2、测试执行模块3和测试结果反馈模块4。

其中设备集成模块1用于管理多个测试仪器的逻辑运行关系，并获取每个所述测试仪器的测试数据流，设备集成模块1包括射频开关矩阵101和测试设备管理单元102。

射频开关矩阵101可将多个所述测试仪器按序进行自动化的系统测试，测试设备管理单元102用于获取不同射频组件的测试数据流，测试设备管理单元102包括主控计算机1021、多个测试仪器1022以及多个测量模块1023，在本实施方式中，测量模块1023具体是指对应每个测试仪器1022的测试逻辑脚本。

射频开关矩阵101包含若干个相互独立的测试通道，所述射频开关矩阵101设置每个所述测试通道的程控状态参数以满足对应的所述待测射频组件的测试条件，并根据每个待测射频组件的测试要求指定对应独立的测试通道，建立所述待测射频组件与对应的测试通道的一一对应关系。

根据每个所述待测射频信号的测试条件自动切换到对应所述测试仪器1022进行测试，射频开关矩阵101建立每个待测射频组件与测试通道之间的一一对应关系，以及每个待测射频组件与测试仪器1022之间的对应关系，按照测试顺序打开任一个测试通道即可实现对其中一个待测射频组件的检测，同时可自动切换与当前待测射频组件对应的测试仪器1022进行性能检测，因此待测射频组件会按预设条件灵活切换，并且测试仪器随着待测射频组件的切换而对应变化，可极大提高测试效率和可靠性。

主控计算机1021通过LAN或者GPIB设置各个所述测试仪器的测量参数且选择相应的工作状态，选择匹配与每个所述待测射频组件测试相关的多个测试仪器。

主控计算机1021作为整个测试系统的中枢，通过与测试仪器、开关矩阵和测试模块等进行通信，完成系统控制指令下达、数据读取与分析、测试结果的输出等任务。同时还管理整个测试系统的数据库，可以完成数据查询、比对、报告生成等操作，实现整个系统的自动化。

也就是说，主控计算机1021通过串口控制所述开关矩阵的通断状态当所述待测射频组件满足测试条件时，所述主控计算机1021控制所述射频开关矩阵自动切换不同的测试仪器对不同的待测射频组件进行测试。

同时主控计算机1021控制所述待测射频组件所需的多种类型的微波激励信号，所述待测射频组件的电源变化影响所述待测射频组件的输出信号，因此主控计算机1021通过LAN控制程控电源或手动设置电源以产生被测组件所需的不同形式的电源，所述电源按规定时序对被测组件进行加电。

本实施方式对待测射频组件的检测主要实现方式为：将不同幅度或者占空比的激励信号接入待测射频组件，将与之产生不同的输出信号，因此对同一个待测射频组件产品多次测试，反馈产品电气性能变化趋势，同时也保证满足不同待测射频组件的电源需求。测试方案创建模块2用于将多个所述测试仪器的测试逻辑脚本有序组成一套测试流程。

当一个待测射频组件匹配多个测试仪器时，为待测射频组件编写对应的测试逻辑单元，并按照测试流程将测试逻辑单元有序组合成为测试方案生成一套测试流程，因此可确保测试仪器工作的先后顺序，避免发生测试工作冲突。

测试执行模块3用于将待测射频组件执行自动化测试，并且实时显示正在测试的射频组件的数据信息和曲线信息。

测试结果反馈模块4用于显示测试结果并保存测试过程的采样值和工程值，将所述测试数据与标准刻度值对应比较，获取对比结果并依此生成用户自定义的测试报告，在报告中会体现待测样品是否合格以及多次测试的电气性能变化趋势。

在本实施方式需要补充说明的是，自动化测试系统可以不完全依赖设备驱动来操作设备，对于系统中不包含驱动的仪器设备，用户可以在系统中根据设备说明编写相应的软件驱动来驱动程序。

另外如图3所示，本发明还提供了一种射频组件的自动化测试方法，包括如下步骤：

步骤100、将每个待测射频组件的标准数据源导入自动化测试系统，创建标准比对值作为结果判断校准。

在正式自动化测试系统工作之前，需要先对整个系统进行预校准，避免测试仪器或者测试通道等等部件出现问题而影响测试结果。

步骤200、设置被测射频组件的工作环境，对每个待测射频组件匹配独立不重复的测试通道，同时主控计算机通过LAN或者GPIB设置各个标准测试仪器的测量参数且选择相应的工作状态选定每个待测射频组件对应的测试仪器。

创建测试通道、被测射频组件和测试仪器之间的一一对应关系，从而方便实现被测射频组件和测试仪器的自动精确切换。

步骤300、主控计算机调制电源生成不同微波激励信号，多种不同微波激励信号按规定时序对被测射频组件进行加电，所述主控计算机通过串口与所述被测射频组件的测量仪器通信下达测试命令。

在步骤300中，激励信号通过微波开关矩阵连接到被测射频组件的输入端，被测射频组件的输出信号连接到相应的测试仪器进行一次测量。

在对一个被测射频组件进行检测时，向被测射频信号的输入端接入不同类型的微波激励信号，则被测射频信号的输出端将产生不同的信号，因此可实现对同一个被测射频信号的多次测试，可以反馈被测射频信号的电气性能变化趋势。

并且在本步骤中一次可以进行多个同类型被测射频组件的测试，统计该批被测射频组件的测试合格率，测试是否合格由测试结果与标准值的比较产生，合格率由合格样品的百分比体现。

另外，在本步骤中，一个待测射频组件通过多个测试仪器检测时，需要为每个测试仪器编写对应的测试逻辑单元，并按照测试流程将所述测试逻辑单元有序组合成为测试方案，所述待测射频组件在测试过程中会根据测试逻辑单元的组合顺序自动切换对应的测试仪器。

步骤400、主控计算机从多个标准测试仪器中获取测试数据并修正数据误差后储存生成测试报告。

主控计算机通过LAN从测试仪器获取所测试的数据，并实施误差修正，处理完后存储到数据库，然后主控计算机的测试软件对采集的测试数据进行处理(查询回放、统计分析、数据导出等)，给出需要的指标信息，必要时可以导出测试数据并生成测试报告。

主控计算机对采集的测试数据进行处理，并且将检测流数据值与标准值进行一一比对，判断所述待测数据与所述标准数据是否一致指出测试指标信息。

在本步骤中，将测试结果生成测试报告的步骤包括：

将所述测试流数据值与标准值进行比对，获取比对结果并生成测试报告；其中所述标准值为待测件执行标准测试系统测试所获得。

所述生成待测件测试报告体现待测件电气性能，将每一测试功能对应的所述待测数据与所述标准数据进行比对，在报告中会体现待测样品是否合格以及多次测试的电气性能变化趋势。判断所述待测数据与所述标准数据是否一致；当判断某一项测试的所述测试值与所述标准值不一致时，则在测试报告中体现出该测试缺陷。

步骤500、控制开关矩阵的通断状态，自动切换下一个待测射频组件至对应的测试通道。

综上所述，本实施方式的射频组件的自动化测试方法的工作过程和原理总结如下：

1、创建待测射频组件的工作环境，每个待测射频组件对应的测试通道和测试仪器，并且为待测件编写对应的测试逻辑单元，并按照测试流程将测试逻辑单元有序组合成为测试方案；

2、在测试过程中当另一个待测射频组件满足测试条件时，自动切换匹配到当前待测射频组件的测试逻辑和测试仪器；

3、实时显示并保存测试数据；

4、出具测试报告及判断结果，将所述测试数据与标准刻度值对应比较，获取对比结果并依此生成用户自定义的测试报告，在报告中会体现待测样品是否合格以及多次测试的电气性能变化趋势。

虽然，上文中已经用一般性说明及具体实施例对本发明作了详尽的描述，但在本发明基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本发明要求保护的范围。

Claims (10)

1.一种射频组件的自动化测试系统，其特征在于，包括：

设备集成模块(1)，包括射频开关矩阵(101)和测试设备管理单元(102)，用于管理多个测试仪器并获取每个所述测试仪器的测试数据流；

测试方案创建模块(2)，用于将多个所述测试仪器的测试逻辑关系有序组成一套测试流程；

测试执行模块(3)，用于将待测射频组件执行自动化测试，并且实时显示正在测试的射频组件的数据信息和曲线信息；

测试结果反馈模块(4)，用于显示测试结果并保存测试过程的采样值和工程值。

2.根据权利要求1所述的一种射频组件的自动化测试系统，其特征在于：所述射频开关矩阵(101)包含若干个相互独立的测试通道，所述射频开关矩阵(101)设置每个所述测试通道的程控状态参数以满足对应的所述待测射频组件的测试条件，根据每个待测射频组件的测试要求指定对应独立的测试通道，建立所述待测射频组件与对应的测试通道的一一对应关系。

3.根据权利要求2所述的一种射频组件的自动化测试系统，其特征在于：所述射频开关矩阵(101)根据每个所述待测射频信号的测试条件自动切换到对应所述测试仪器进行测试，并且所述射频开关矩阵(101)将多个所述测试仪器按序进行自动化的系统测试。

4.根据权利要求1所述的一种射频组件的自动化测试系统，其特征在于：所述测试设备管理单元(102)用于获取不同射频组件的测试数据流，所述测试设备管理单元(102)包括主控计算机(1021)、多个测试仪器(1022)以及多个测量模块(1023)，所述主控计算机(1021)通过LAN或者GPIB设置各个所述测试仪器的测量参数且选择相应的工作状态，选择匹配与每个所述待测射频组件测试相关的多个测试仪器。

5.根据权利要求4所述的一种射频组件的自动化测试系统，其特征在于：所述主控计算机(1021)控制所述待测射频组件产生微波激励信号，所述待测射频组件的电源变化影响所述待测射频组件产生的微波激励信号，所述主控计算机(1021)通过LAN控制程控电源或手动设置电源以产生被测组件所需的不同形式的电源，所述电源按规定时序对被测组件进行加电。

6.根据权利要求4所述的一种射频组件的自动化测试系统，其特征在于，所述主控计算机(1021)通过串口控制所述开关矩阵的通断状态当所述待测射频组件满足测试条件时，所述主控计算机(1021)控制所述射频开关矩阵(101)自动切换不同的测试仪器(1022)对相应的待测射频组件进行测试。

7.一种根据权利要求1-6任一项所述的射频组件的自动化测试方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤100、将每个待测射频组件的标准数据源导入自动化测试系统，创建标准比对值作为结果判断校准；

步骤200、设置被测射频组件的工作环境，对每个待测射频组件匹配独立不重复的测试通道，同时主控计算机通过LAN或者GPIB设置各个标准测试仪器的测量参数且选择相应的工作状态选定每个待测射频组件对应的测试仪器；

步骤300、主控计算机调制电源生成不同微波激励信号，多种不同微波激励信号按规定时序对被测射频组件进行加电，所述主控计算机通过串口与所述被测射频组件的测量仪器通信下达测试命令；

步骤400、主控计算机从多个标准测试仪器中获取测试数据并修正数据误差后储存生成测试报告；

步骤500、控制开关矩阵的通断状态，自动切换下一个待测射频组件至对应的测试通道。

8.根据权利要求1所述的一种射频组件的自动化测试方法，其特征在于，在步骤400中，还包括测试软件对采集的测试数据进行处理，并且将检测流数据值与标准值进行一一比对，判断所述待测数据与所述标准数据是否一致指出测试指标信息。

9.根据权利要求1所述的一种射频组件的自动化测试方法，其特征在于，在步骤400中，还包括对同一个待测射频组件多次测试，反馈产品电气性能变化趋势，生成所述待测射频组件的测试报告，并将所述测试数据与标准比对值对应比较，获取对比结果并依此生成用户自定义的测试报告，在报告中会体现待测样品是否合格以及多次测试的电气性能变化趋势。

10.根据权利要求1所述的一种射频组件的自动化测试方法，其特征在于，在步骤300中，为每个测试仪器编写对应的测试逻辑单元，并按照测试流程将所述测试逻辑单元有序组合成为测试方案，所述待测射频组件在测试过程中会根据测试逻辑单元的组合顺序自动切换对应的测试仪器。

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