CN111082880B - 一种测试系统及测试方法 - Google Patents

Abstract

本发明实施例提供一种测试系统及测试方法，系统包括基站设备、多台待测设备、多台转接治具、程控射频开关矩阵、多台测试仪表、控制设备和测试云；基站设备与每一台待测设备电连接，每一台待测设备通过对应的一台转接治具接入程控射频开关矩阵的第一端，程控射频开关矩阵的第二端与每一台测试仪表电连接，控制设备与测试云网络连接。本发明实施例能将多端口设备的测试过程自动化、集成化，实现同一台多端口设备不同端口上、下行同步测试，同时兼容不同类型阵列多端口设备的同步测试，能使得单台待测设备测试时间大幅降低，且有效提升测试仪表综合利用率，切实降低产品测试成本。标准化的测试方法，进一步提高了待测设备测试的一致性以及测试精度。

Description

一种测试系统及测试方法

技术领域

本发明属于设备测试技术领域，尤其涉及一种测试系统及测试方法。

背景技术

随着移动通信技术的发展，现代通信技术已进入5G时代，现有的3G及4G设备端口数量少，测试系统布局相对简单，常规射频指标测试时间较短。随着5G时代的到来，远端及宏站设备的需求与日俱增，同时采用MIMO技术提升通信容量，这时设备系统就进入了一个新的时代，也就是从最初的单端口发展到了阵列多端口。

对于测试系统而言，阵列多端口规模相对于普通设备来说要大很多，设备测试端口的数量将提升数倍甚至数十倍，测试中若采用手动方式逐一切换测试端口，不仅操作非常复杂，而且在执行过程中也容易出错，这对测试效率及质量将是一个严峻考验；其次，多端口设备在执行测试时，若参考以前方案每次只对单端口的上行或下行射频指标进行测试，然后顺次逐一进行，完成所有端口测试，这样对于测试系统而言耗时长久，测试时间难以满足大批量生产交付需求，同时仪表综合利用率较低(测试下行时信号源闲置，测试上行时频谱仪闲置)，经济效益低；最后，传统的测试系统只能同时测试一种类型的被测设备，系统兼容性差，不便于提升测试系统的柔性交付能力。

发明内容

为克服上述现有问题或者至少部分地解决上述问题，本发明实施例提供一种测试系统及测试方法。

根据本发明实施例的第一方面，提供一种测试系统，包括基站设备、多台待测设备、多台转接治具、程控射频开关矩阵、多台测试仪表、控制设备和测试云；

所述基站设备与每一台待测设备电连接，每一台待测设备通过对应的一台转接治具接入所述程控射频开关矩阵的第一端，所述程控射频开关矩阵的第二端与每一台测试仪表电连接，所述基站设备、每一台待测设备、程控射频开关矩阵、每一台测试仪表均通过交换机与所述控制设备电连接，所述控制设备与所述测试云网络连接。

可选地，每一台待测设备包括多个测试端口，所述程控射频开关矩阵的第一端包括多个设备连接端口，每一台待测设备的多个测试端口通过对应的转接治具和射频线与所述程控射频开关矩阵的多个设备连接端口连接。

可选地，所述转接治具为承载式转接治具，所述转接治具上安装有专用射频测试连接器，所述专用射频测试连接器的头部与待测设备的多个测试端口匹配接触连接，所述专用射频测试连接器的尾部通过射频线连接至所述程控射频开关矩阵的多个设备连接端口。

可选地，所述专用射频测试连接器的头部包括多个端口，多个端口的位置与对应的待测设备的多个测试端口的位置一一对应且重叠。

可选地，当任一台待测设备的部分测试端口通过对应的转接治具和射频线与所述程控射频开关矩阵的对应设备连接端口连接时，所述任一台待测设备的其它测试端口通过所述程控射频开关矩阵连接至50Ω标准负载。

可选地，所述多台待测设备为同种类型的多台射频远端设备或不同类型的多台射频远端设备。

可选地，所述程控射频开关矩阵的第二端包括多个仪表连接端口，每一台测试仪表包括多个端口，所述程控射频开关矩阵的多个仪表连接端口通过射频线与每一台测试仪表的多个端口连接。

可选地，所述测试仪表为信号源或频谱仪。

根据本发明实施例第二方面，提供一种基于测试系统的测试方法，包括：

测试云根据接入的每一台待测设备的类型、数量及每一类型的待测设备的相关测试用例，通过内置算法，分析计算出最佳测试序列，并将所述最佳测试序列下发给所述控制设备；

控制设备根据所述最佳测试序列，控制程控射频开关矩阵自动切换，将相应的待测设备和测试仪表接入，对每一台待测设备进行测试，且将每一台待测设备的测试数据上传至测试云。

可选地，每一台待测设备的测试用例为多个，对于任一一台待测设备，若当前测试用例执行完毕且合格时，则将当前测试用例的标记位设置为1，继续执行下一测试用例；若当前测试用例测试失败，则将对应的标志位设置为0，且终止所述任一一台待测设备的测试；

通过程控射频开关矩阵接入多台测试仪表，每一次同时对多台待测设备的同一测试用例进行测试，当完成对多台待测设备的当前测试用例的测试后，逐一对多台待测设备的下一个测试用例进行测试，直到完成所有待测设备的所有测试用例的测试。

本发明实施例提供一种测试系统及测试方法，该测试系统能将阵列多端口设备的测试过程自动化、集成化，实现同一台阵列多端口设备不同端口上、下行同步测试，同时兼容不同类型阵列多端口设备的同步测试，能使得单台待测设备测试时间大幅降低，且能有效提升测试仪表综合利用率，切实降低产品测试成本。标准化的测试方法，进一步提高了待测设备测试的一致性以及测试精度。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图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的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例的测试系统的总体示意图；

图2是阵列八端口的待测设备与其转接治具间端口对接示意图；

图3是图1中所示测试系统的端口连接示意图。

附图中，各标号所代表的部件名称如下：

10、测试系统，11、基站设备，12、待测设备，13、转接治具，14、程控射频开关矩阵，15、测试仪表，16控制设备，17、测试云，18、交换机，12a、四端口的待测设备，12b、八端口的待测设备，13a、四端口的转接治具，13b、八端口的转接治具，14a、程控射频开关矩阵的设备连接端口，14b、程控射频开关矩阵的仪表连接端口，15a、信号源，15b、频谱仪。

具体实施方式

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图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的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

参见图1，提供了本发明实施例的测试系统，该测试系统包括基站设备11、多台待测设备12、多台转接治具13、程控射频开关矩阵14、多台测试仪表15、控制设备16和测试云17。

其中，基站设备11与每一台待测设备12电连接，每一台待测设备12通过对应的一台转接治具13接入程控射频开关矩阵14的第一端，程控射频开关矩阵14的第二端与每一台测试仪表15电连接，基站设备11、每一台待测设备12、程控射频开关矩阵14、每一台测试仪表15均通过交换机18与所述控制设备16电连接，控制设备16与所述测试云17网络连接。

可以理解的是，面对现在的多端口的待测设备12，以及大规模数量的待测设备12，目前的测试系统在切换测试端口时，通常是手动进行切换，操作复杂，也容易出错。基于此，本发明实施例提出了一种可同时对多端口的多个待测设备12进行测试的系统，能将阵列多端口设备的测试过程自动化、集成化，实现同一台阵列多端口设备不同端口上、下行同步测试，同时兼容不同类型阵列多端口设备的同步测试，能使得单台待测设备12测试时间大幅降低，且能有效提升测试仪表综合利用率，切实降低产品测试成本。标准化的测试方法，进一步提高了待测设备12测试的一致性以及测试精度。

作为一个可选的实施例，每一台待测设备12包括多个测试端口，程控射频开关矩阵14的第一端包括多个设备连接端口，每一台待测设备12的多个测试端口通过对应的转接治具13和射频线与程控射频开关矩阵14的多个设备连接端口连接。

可以理解的是，其中，待测设备12为多端口设备，程控射频开关矩阵14与待测设备12连接的第一端包括多个设备连接端口，每一台待测设备12的多个测试端口通过对应的转接治具13和射频线与程控射频开关矩阵14的第一端的多个设备连接端口连接。其中，转接治具13的数量与待测设备12的数量相同，一个待测设备12对应一个转接治具13。

作为一个可选的实施例，转接治具13为承载式转接治具，转接治具13上安装有专用射频测试连接器，专用射频测试连接器的头部与待测设备12的多个测试端口匹配接触连接，专用射频测试连接器的尾部通过射频线连接至程控射频开关矩阵14的多个设备连接端口。

可以理解的是，转接治具13主要用于实现所有待测设备12的测试端口与程控射频开关矩阵14的设备连接端口之间的连接。每一个转接治具13上安装有专用射频测试连接器，专用射频测试连接器的头部具有多个端口，与待测设备12的多个测试端口对应接触连接，专用射频测试连接器的尾部也具有多个端口，通过射频线与程控射频开关矩阵14的多个设备连接端口连接。

其中，参见图2，专用射频测试连接器的头部包括多个端口，多个端口的位置与对应的待测设备12的多个测试端口的位置一一对应且重叠，确保专用射频测试连接器的头部的多个端口与待测设备12的多个测试端口匹配连接良好。

作为一个可选的实施例，当任一台待测设备12的部分测试端口通过对应的转接治具13和射频线与程控射频开关矩阵14的对应设备连接端口连接时，任一台待测设备12的其它测试端口通过所述程控射频开关矩阵14连接至负载。

可以理解的是，当待测设备12的部分测试端口与程控射频开关矩阵14的设备连接端口连接时，待测设备12的另外一部分测试端口(未测试端口)通过程控射频开关矩阵14自动切换连接至50欧姆负载。

作为一个可选的实施例，多台待测设备12为同种类型的多台射频远端设备或不同类型的多台射频远端设备。

可以理解的是，本发明实施例提供的测试系统可接入多台同类型待测设备12，也可接入不同类型的多台待测设备，也即，不限定接入测试系统待测设备12的种类，可实现混合接入。

作为一个可选的实施例，程控射频开关矩阵14的第二端包括多个仪表连接端口，每一台测试仪表15包括多个端口，程控射频开关矩阵14的多个仪表连接端口通过射频线与每一台测试仪表15的多个端口连接。

可以理解的是，程控射频开关矩阵14的一端包括多个设备连接端口14a，另一端包括多个仪表连接端口14b，其中，程控射频开关矩阵14的多个设备连接端口14a通过转接治具13与待测设备12的多个测试端口连接，其多个仪表连接端口14b通过射频线与测试仪表15的多个端口连接。

作为一个可选的实施例，测试仪表15为信号源15a或频谱仪15b。

可以理解的是，接入测试系统的测试仪表15可以为信号源15a或者频谱仪15b，其中，如果是对待测设备12进行上行测试，则测试仪表15为信号源15a；如果是对待测设备12进行下行测试，则测试仪表15为频谱仪15b。接入测试系统的信号源15a与频谱仪15b的比例并非1:1，可根据接入测试系统的待测设备12上行与下行测试时间的大致比例评估信号源15a及频谱仪15b的配比。

在一个可选的实施例中，基站设备11，用于完成测试系统下行数据的产生、下发及上行数据的解调，同时为测试仪表15提供10MHz同步信号和Trig触发信号。控制设备16通过网口用于实现对与之连接的基站设备11、待测设备12、程控射频开关矩阵14及测试仪表15的指令控制；以及配置基站设备11、待测设备12及测试仪表15的工作属性及参数设置，控制程控射频开关矩阵14的设备连接端口14a与仪表连接端口14b的切换，并将待测设备12未测试端口自动连接至50欧姆负载；以及实现与测试云17之间的连接，完成测试仪表15反馈的测试指标及结果的本地汇总、计算和保存，测试云17用于完成测试系统及待测设备12对应的测试用例管理；且根据接入测试系统的待测设备12及测试仪表15的数量和属性计算最佳测试序列，并能通过相应测试软件在云端完成对测试仪表15采集的相关数据进行分析、处理和保存。其中，控制设备16从基站设备11、测试仪表15(包括信号源15a和频谱仪15b)中采集的数据可以是任何所需要的数据，例如频率范围内的功率最大值、频率范围内各频点值等。交换机18，用于实现控制设备16与基站设备11、待测设备12、程控射频开关矩阵14、测试仪表15的网口连接及通信。

参见图3，12a表示四端口的待测设备，包含ANT1、ANT2、ANT3、ANT4四个测试端口；12b表示为八端口的待测设备，包含ANT1、ANT2、ANT3、ANT4、ANT5、ANT6、ANT7、ANT8八个测试端口。

转接治具13a和13b上均设有专用射频测试连接器，其中，13a为四端口的转接治具，13b为八端口的转接治具，转接治具13分a、b两端即13a-a、13a-b、13b-a和13b-b，其中a端全部为专用射频测试连接器头部，b端全部为专用射频测试连接器尾部，其中a端与待测设备12的多个测试端口对接，b端通过射频线与程控射频开关矩阵的设备连接端口14a连接。

程控射频开关矩阵14包含设备连接端口S1、S2、S3、S4、……、S70及仪表连接端口SA1、SA2、SG1、SG2。程控射频开关矩阵14的设备连接端口S1、S2、S3、S4、……、S70与转接治具13的b端连接，程控射频开关矩阵的仪表连接端口14b为SA1、SA2、SG1、SG2与测试仪表15连接。

其中，程控射频开关矩阵14的设备连接端口14a数量大于计划所有待测设备12端口数量(冗余设计，以便在部分设备连接端口发生故障时及时替换),其仪表连接端口14b数量可适当多于接入测试系统的信号源15a和频谱仪15b的端口数量，便于后续测试系统根据实际测试需求适当调整接入测试系统的信号源15a和频谱仪15b的数量。

如图1所示，控制设备16通过双绞网线与交换机18分别与基站设备11、待测设备12、程控射频开关矩阵14、测试仪表15相连，用于发送控制指令及接收返回信息。

作为可选的一个实施例，提供了一种基于前述各实施例提供的测试系统的测试方法，该测试方法包括：

测试云根据接入的每一台待测设备的类型、数量及每一类型的待测设备的相关测试用例，通过内置算法，分析计算出最佳测试序列，并将所述最佳测试序列下发给所述控制设备；

控制设备根据所述最佳测试序列，控制程控射频开关矩阵自动切换，将相应的待测设备和测试仪表接入，对每一台待测设备进行测试，且将每一台待测设备的测试数据上传至测试云。

作为一个可选的实施例，每一台待测设备的测试用例为多个，对于任一一台待测设备，若当前测试用例执行完毕且合格时，则将当前测试用例的标记位设置为1，继续执行下一测试用例；若当前测试用例测试失败，则将对应的标志位设置为0，且终止所述任一一台待测设备的测试；

通过程控射频开关矩阵接入多台测试仪表，每一次同时对多台待测设备的同一测试用例进行测试，当完成对多台待测设备的当前测试用例的测试后，逐一对多台待测设备的下一个测试用例进行测试，直到完成所有待测设备的所有测试用例的测试。

可以理解的是，在测试阵列多端口设备时，本发明实施例按照以下方式运行，按照图1及图3设置的测试环境及实例，根据测试云计算得出的最佳序列，其中，测试云根据接入的每一台待测设备的类型、数量及每一类型的待测设备的相关测试用例，通过内置算法，分析计算出最佳测试序列。测试云计算出了最佳测试序列后，通过控制设备向程控射频开关矩阵发出命令，程控射频开关矩阵选择并切换设备连接端口S1、S2、S3、S4、S5、S6、S7、S8、S33、S34、S35、S36、S41、S42、S43、S44中的四个通道分别连接至仪表连接端口SA1、SA2、SG1、SG2，假设为程控射频开关矩阵的设备连接端口与仪表连接端口的对应关系为S1-SA1、S5-SA2、S6-SG1、S33-SG2，待测设备的其它端口连接至50欧姆负载。对如上选择的S1、S5、S6、S33四个端口所选择的测试用例执行同步测试，然后将测试结果反馈给控制设备和测试云。

上一步中选择的测试用例测试完成且通过后，控制设备再次发出命令，程控射频开关矩阵选择并切换设备连接端口S1、S2、S3、S4、S5、S6、S7、S8、S33、S34、S35、S36、S41、S42、S43、S44中的四个通道，假设第二次设备连接端口与仪表连接端口的对应关系为S2-SA1、S5-SA2、S7-SG1、S41-SG2，待测设备的其它端口连接至50欧姆负载，并对如上选择的S2、S5、S7、S41四个端口所选择的测试用例执行同步测试，然后将测试结果反馈给系统控制设备和测试云。

依次类推，测试系统完成其中任何一个接入待测设备各端口所有用例指标测试后，输出该待测设备最终测试结果PASS，该待测设备测试完成，测试体统提示可更换下一台测试设备。

其中，在对待测设备进行测试的过程中，控制设备能够时刻监测测试仪表的状态信息，确认仪表是否处于工作或闲置状态。执行每一项测试用例前测试系统会首先确认是否有匹配的测试仪表资源满足该项用例指标测试，若有则执行该用例项测试，若无则检测当前有哪些测试仪表资源空闲，并检查剩余测试用例中与当前空闲测试仪表资源匹配的测试项进行测试；当前测试用例项测试完成且合格则标记为“1”，继续执行下一测试用例，若测试失败则标记为“0”，立即终止该待测设备测试；若检测当前所有仪表测试资源均处于工作状态，则跳转至不需要仪表测试用例执行测试；按照此逻辑以此类推，循环完成待测设备各项测试用例，测试系统也会同步检测每个待测设备各项测试用例完成情况，当待测设备的全部测试用例全部执行完成且均标记为“1”时，测试系统认定该待测设备测试完成，显示已完成，pass，否则显示为fail。

本发明实施例提供的一种测试系统及测试方法，该测试系统能将阵列多端口设备的测试过程自动化、集成化，实现同一台阵列多端口设备不同端口上、下行同步测试，同时兼容不同类型阵列多端口设备的同步测试，能使得单台待测设备测试时间大幅降低，且能有效提升测试仪表综合利用率，切实降低产品测试成本。标准化的测试方法，进一步提高了待测设备测试的一致性以及测试精度。

最后应说明的是：以上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。

Claims (6)

1.一种测试系统，其特征在于，包括基站设备、多台待测设备、多台转接治具、程控射频开关矩阵、多台测试仪表、控制设备和测试云；

所述基站设备与每一台待测设备电连接，每一台待测设备通过对应的一台转接治具接入所述程控射频开关矩阵的第一端，所述程控射频开关矩阵的第二端与每一台测试仪表电连接，所述基站设备、每一台待测设备、程控射频开关矩阵、每一台测试仪表均通过交换机与所述控制设备电连接，所述控制设备与所述测试云网络连接；

其中，所述多台待测设备为同种类型的多台射频远端设备或不同类型的多台射频远端设备；所述测试仪表为信号源或频谱仪；所述基站设备，用于完成所述测试系统下行数据的产生、下发及上行数据的解调，同时为所述测试仪表提供同步信号和触发信号；每一台待测设包括多个测试端口，所述程控射频开关矩阵的第一端包括多个设备连接端口，每一台待测设备的多个测试端口通过对应的转接治具和射频线与所述程控射频开关矩阵的多个设备连接端口连接；所述转接治具为承载式转接治具，所述转接治具上安装有专用射频测试连接器，所述专用射频测试连接器的头部与待测设备的多个测试端口匹配接触连接，所述专用射频测试连接器的尾部通过射频线连接至所述程控射频开关矩阵的多个设备连接端口。

2.根据权利要求1所述的测试系统，其特征在于，所述专用射频测试连接器的头部包括多个端口，多个端口的位置与对应的待测设备的多个测试端口的位置一一对应且重叠。

3.根据权利要求1所述的测试系统，其特征在于，当任一台待测设备的部分测试端口通过对应的转接治具和射频线与所述程控射频开关矩阵的对应设备连接端口连接时，所述任一台待测设备的其它测试端口通过所述程控射频开关矩阵连接至标准负载。

4.根据权利要求1所述的测试系统，其特征在于，所述程控射频开关矩阵的第二端包括多个仪表连接端口，每一台测试仪表包括多个端口，所述程控射频开关矩阵的多个仪表连接端口通过射频线与每一台测试仪表的多个端口连接。

5.一种基于权利要求1-4任一所述的测试系统的测试方法，其特征在于，包括：

测试云根据接入的每一台待测设备的类型、数量及每一类型的待测设备的相关测试用例，通过内置算法，分析计算出最佳测试序列，并将所述最佳测试序列下发给所述控制设备；

控制设备根据所述最佳测试序列，控制程控射频开关矩阵自动切换，将相应的待测设备和测试仪表接入，对每一台待测设备进行测试，且将每一台待测设备的测试数据上传至测试云。

6.根据权利要求5所述的测试方法，其特征在于，每一台待测设备的测试用例为多个，对于任一一台待测设备，若当前测试用例执行完毕且合格时，则将当前测试用例的标记位设置为1，继续执行下一测试用例；若当前测试用例测试失败，则将对应的标志位设置为0，且终止所述任一一台待测设备的测试；

通过程控射频开关矩阵接入多台测试仪表，每一次同时对多台待测设备的同一测试用例进行测试，当完成对多台待测设备的当前测试用例的测试后，逐一对多台待测设备的下一个测试用例进行测试，直到完成所有待测设备的所有测试用例的测试。

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