CN112039607B

CN112039607B - 一种WiFi产品性能测试设备及方法

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Publication number: CN112039607B
Application number: CN202010857861.7A
Authority: CN
Inventors: 陈政; 刘方亮; 王喜祝
Original assignee: Shenzhen Comnect Technology Co ltd
Current assignee: Shenzhen Yilian Unlimited Technology Co ltd
Priority date: 2020-08-24
Filing date: 2020-08-24
Publication date: 2023-04-18
Anticipated expiration: 2040-08-24
Also published as: CN112039607A

Abstract

本发明公开了一种WiFi产品性能测试设备及方法，主要包括屏蔽箱、转台以及干扰源装置，其中干扰源装置固设于屏蔽箱内，转台与干扰源装置电性连接，转台用于支撑待测产品，并且能够用于带动待测产品进行转向，干扰源装置用于产生干扰待测产品的干扰信号。将待测产品放置在转台上，将转台和干扰源装置通电，并连接外部PC端，通过PC端选择测试类型，进而对待测产品进行方向性测试和抗干扰测试。通过屏蔽方式隔绝舵机的影响，以及程序控制设定干扰源信号强度的方式来准确测试WiFi产品的方向性和抗干扰性能。

Description

一种WiFi产品性能测试设备及方法

技术领域

本发明涉及检测设备技术领域，特别涉及一种WiFi产品测试设备及方法。

背景技术

随着家庭和个人智能终端的不断发展，消费者对无线网络的需求越来越多，WiFi信道资源越来越拥挤，消费者购买时对WiFi性能、稳定性要求也越来越高，所以对WiFi产品设计厂商的挑战也越来越大，需要更完善可靠的测试设备来衡量产品的性能优劣。

目前，行业内现在普遍使用的是单片机控制舵机的方式，舵机本身带磁感应材料，在运行过程中也会对产品造成干扰且较难定量，妨碍产品性能问题定位解决。另外，行业内抗干扰测试主要是在真实使用环境中验证，同样存在无法定量确定干扰源强度劣势。

发明内容

(一)发明目的

为克服上述现有技术存在的至少一种缺陷，通过屏蔽方式隔绝舵机的影响，以及程序控制设定干扰源信号强度的方式来准确测试WiFi产品的方向性和抗干扰性能，本发明公开了以下技术方案。

(二)技术方案

作为本发明的第一方面，本发明公开了一种WiFi产品性能测试设备，包括：

屏蔽箱、转台以及干扰源装置，所述干扰源装置固设于所述屏蔽箱内；

所述转台与所述干扰源装置电性连接，所述转台用于支撑待测产品，并且能够用于带动待测产品进行转向；

所述干扰源装置用于产生干扰所述待测产品的干扰信号。

在一种可能的实施方式中，所述转台包括舵机与平板，所述舵机固设与所述屏蔽箱内，所述舵机的输出轴延伸至所述屏蔽箱外，所述平板与所述舵机输出轴的一端固接，所述舵机带动所述平板转动。

在一种可能的实施方式中，所述干扰源装置包括电路板，所述电路板上设有CPU以及干扰芯片，所述CPU与所述转台、所述干扰芯片均电性连接。

在一种可能的实施方式中，所述干扰芯片包括2.4G芯片和/或5.8G芯片。

在一种可能的实施方式中，所述屏蔽箱侧壁上还设有电源接口、网口接口以及SMA接口，所述电源接口、所述网口接口、所述SMA接口均与所述电路板电性连接。

在一种可能的实施方式中，所述屏蔽箱上还设有指示灯，所述指示灯与所述CPU电性连接，所述指示灯用于元器件工作状态的显示。

在一种可能的实施方式中，所述屏蔽箱顶部和侧壁内部设有吸波材料。

在一种可能的实施方式中，屏蔽箱底部设有固定螺丝位，所述固定螺丝位用于安装屏蔽箱内的元器件。

作为本发明的第二方面，本发明还公开了一种WiFi产品性能测试方法，包括WiFi产品性能测试设备，主要包括以下步骤：

将待测产品放置在所述转台上；

将所述转台和所述干扰源装置通电，并连接外部PC端；

通过所述PC端选择测试类型，所述测试类型包括方向性测试和抗干扰测试；

当所述测试类型为方向性测试时，进行如下操作：

控制所述舵机转动；

当所述测试类型为抗干扰测试时，进行如下操作：

控制所述干扰源；

控制所述舵机转动；

上述任一技术方案所述的WiFi产品性能测试设备；

在一种可能的实施方式中，还包括一下步骤：

选择抗干扰性测试；

选择干扰源；

选择干扰源的发射频率；

控制舵机步进转动。

(三)有益效果

本发明公开的一种WiFi产品性能测试设备及方法，具有如下有益效果：

1、屏蔽箱内安装有舵机和干扰装置，舵机输出轴上安装有平板，将其待测产品放置平板上，通过舵机带动平板装置，从而测试测被产品的方向性能；通过干扰装置发生干扰信号，从而测试待测产品的抗干扰性能，可实现定点测试产品性能，也可实现全向测试产品性能。

2、通过ARM内核CPU控制舵机实现按需步进旋转，在运行过程中减少对产品难定量的干扰。

3、通过CPU控制干扰芯片发送的功率大小来控制干扰源信号强度，对比不同信号强度干扰源条件下，产品的吞吐数据，可以用来评估产品抗干扰能力和进行优化措施。

4、将其干扰装置以及舵机设置在屏蔽箱内，且屏蔽箱采用金属盒密封，屏蔽减少测试设备对待测产品的干扰影响。

5、屏蔽箱内壁设有吸波材料，用于屏蔽较少屏蔽箱内对被产品的干扰。

6、屏蔽箱的侧壁上设有指示灯，指示灯用于显示电器元件是否工作，以及显示干扰信号的强弱。

7、在屏蔽箱底部设有固定螺丝位，用于安装电路板以及舵机，便于固定、安装和拆卸。

附图说明

以下参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释和说明本发明，而不能理解为对本发明的保护范围的限制。

图1是本发明公开的一种WiFi产品性能测试设备结构示意图；

图2是本发明公开的电路板框图示意图；

图3是本发明公开的屏蔽箱各接口位置的示意图；

图4是本发明公开的电源树示意图；

图5是本发明公开的一种WiFi产品性能测试方法的流程图。

附图标记：100、屏蔽箱；110、舵机；120、平板；130、电路板；140、电源接口；150、网口接口；160、SMA接口；170、吸波材料；180、固定螺丝位。

具体实施方式

为使本发明实施的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行更加详细的描述。

需要说明的是：在附图中，自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。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，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作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。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明保护范围的限制。

下面参考图1-4详细描述本发明公开的一种WiFi产品性能测试设备的第一实施例。本实施例主要应用于产品测试，通过屏蔽方式隔绝舵机的影响，以及程序控制设定干扰源信号强度的方式来准确测试WiFi产品的方向性和抗干扰性能。

如图1所示，本实施例主要包括有屏蔽箱100、转台以及干扰源装置。

干扰源装置固设于屏蔽箱100内，转台与干扰源装置电性连接，转台用于支撑待测产品，并且能够用于带动待测产品进行转向，干扰源装置用于产生干扰待测产品的干扰信号。

屏蔽箱100采用金属材质组成，用于屏蔽减少屏蔽箱100内设备对待测产品的干扰，屏蔽箱100的一侧面上设有开口，便于对屏蔽箱100内的设备进行更换或维修。

将其待测产品放置于转台上，当对待测产品做方向性测试时，转台步进旋转，其旋转按照一定角度或一定的速度进行转动，从而对待测产品进行全角度方向性能测试，进而得到待测产品各个方向吞吐量数据，并可根据各方向的数据针对性的优化和改善产品的性能。

当对待测产品做抗干扰测试时，干扰装置产生干扰信号，转台带动待测产品转动至固定角度，干扰装置产生不同强度的干扰信号，从而对待测产品进行定点抗干扰性能测试；也可在转台带动待测产品进行转动时，干扰装置发射一定强度的干扰信号，从而对待测产品进行全向抗干扰性能测试，并可通过对比不同强度的干扰信号条件下的待测产品的吞吐数据，用于来评估产品抗干扰能力和进行待测产品的优化措施。

通过该WiFi产品性能测试设备对待测产品进行方向性和抗干扰性测试，解决了在测试时，测试设备对待测产品造成干扰，妨碍产品性能的问题，以及解决了现有行业内对抗干扰性测试需要在真实环境中验证的问题，同时也解决了无法定量确定干扰源强度的问题。

进一步的，转台可按初始方位为0°，可自定义一定的步进角度进行转动，比如自定义步进角度为15度的整数倍，或是自定义步进角度为10度的整数倍等，以及转台可以自定义步进速度，例如，每分钟转动360度，或是每分钟转动180度等。

进一步的，为使其测试结果较为准确，对整套测试设备用金属盒密封，屏蔽减少对测试设备的干扰。

在一种实施方式中，转台包括舵机110与平板120，舵机110固设与屏蔽箱100内，舵机110的输出轴延伸至屏蔽箱100外，平板120与舵机110输出轴的一端固接，舵机110带动平板120转动。

舵机110是一种位置或角度伺服的驱动器，舵机110主要包括电路板130、马达、减速器以及位置检测元件，其工作原理是舵机110接收启动讯号，经由电路板130驱动马达开始转动，马达带动减速器将动力传至输出转轴，同时由位置检测器送回讯号，判断是否已经到达定位位置，其中检测器是可变电阻，当舵机110转动时电阻值也会随之改变，藉由检测电阻值便可知转动的角度。

舵机110固设于屏蔽箱100内，其输出转轴从屏蔽箱100顶部延伸至屏蔽箱100外侧，输出转轴上固设有平板120，平板120用于承载待测产品，控制舵机110转动进而带动待测产品围绕输出转轴的轴线方向进行步进旋转。

进一步的，平板120采用塑料或木质材质。

如图2所示，在一种实施方式中，干扰源装置包括电路板130，电路板130上设有CPU以及干扰芯片，CPU与转台、干扰芯片均电性连接。

其中，CPU通过GPIO口与舵机110电性连接，并控制舵机110步进转向；CPU通过PCIE线与干扰芯片通讯，并控制干扰芯片发送干扰信号。

进一步的，其中GPIO口是通用I/O端口，PCIE线是高速串行计算机扩展总线。

CPU还与DDR、FLASH分别电性连接，其中DDR与FLASH分别用于待测产品在不同角度的吞吐量的数据存储，以及在干扰信号条件下的待测产品的吞吐量的数据存储，根据各吞吐量数据针对性的优化和改善产品的性能。

在一种实施方式中，干扰芯片包括2.4G芯片和/或5.8G芯片。

如图3和图4所示，在一种实施方式中，屏蔽箱100侧壁上还设有电源接口140、网口接口150以及SMA接口160，电源接口140、网口接口150、SMA接口160均与电路板130电性连接。

具体的，电路板130上设有多个DC-DC芯片，DC-DC芯片与电源接口140电性连接，且多个DC-DC芯片分别提供5V/3.3V/1.8V/1.2V/1.0V等电压，其中5V电压为舵机110控制电平供电；3.3V电压分别为CPU、FLASH供电；1.8V电压为DDR供电；1.2V电压为2.4GWIFI芯片供电；1.0V电压为5.8GWIFI芯片供电。

进一步，电路板130为12V电源供电。

网口接口150与CPU电性连接，网口接口150用于外接PC，通过PC端选择测试类型，测试类型包括方向性测试和抗干扰测试。

CPU通过2组PCIE线分别与2.4GWIFI芯片、5.8GWIFI芯片通讯，并控制2.4GWIFI芯片/5.8GWIFI芯片发送干扰信号，2.4GWIFI芯片/5.8GWIFI芯片分别有4路链路，通过cable线连接到位于屏蔽箱100内部一端的SMA接口160，SMA接口160位于屏蔽箱100外部的接口连接5dbi全向外置天线。

进一步，SMA接口160可选连接单频或双频天线。

在一种实施方式中，屏蔽箱100上还设有指示灯，指示灯与CPU电性连接，指示灯用于元器件工作状态的显示。

具体的，指示灯分为工作指示灯和干扰信号强度指示灯，其中工作指示灯用于显示该元器件是否处于工作状态，若元器件处于工作状态，则指示定亮，若元器件处于损坏状态，则指示灯闪烁。

干扰信号强度指示灯可设为多个，通过不同数量的指示定亮表示干扰信号的强度，指示灯亮的越来，说明干扰信号越强，或是指示灯亮的越少，说明干扰信号越强，比如，将其2.4GWIFI芯片的指示灯设为10个，当干扰信号强度达到百分之百时，指示定全部亮起，当干扰信号强度为百分之五十时，而指示灯亮5个等。

在一种实施方式中，屏蔽箱100顶部和侧壁内部设有吸波材料170，吸波材料170用于吸收或者大幅减弱其表面接收到的电磁波能量，从而减少电磁波的干扰的一类材料。

进一步的，吸波材料170可选用碳系吸波材料、铁系吸波材料、陶瓷系吸波材料等。

在一种实施方式中，屏蔽箱100底部设有固定螺丝位180，固定螺丝位180用于安装屏蔽箱100内的元器件。

屏蔽箱100底部设有多个固定螺丝位180，可任意位置将其不同大小的电路板130与舵机110固定安装于屏蔽箱100内。

下面参考图5详细描述，基于同一发明构思，本发明实施例还提供了一种WiFi产品性能测试方法的第一实施例。由于该方法所解决问题的原理与前述一种WiFi产品性能测试设备相似，因此该方法的实施可以参见前述设备的实施，重复之处不再赘述。

本实施例主要应用于产品测试，通过屏蔽方式隔绝舵机的影响，以及程序控制设定干扰源信号强度的方式来准确测试WiFi产品的方向性和抗干扰性能。

如图5所示，本实施例主要包括一种WiFi产品性能测试设备的第一实施例中记载的装置以及测试步骤。

S1、将待测产品放置在转台上；

S2、将转台和干扰源装置通电，并连接外部PC端；

S3、通过PC端选择测试类型，测试类型包括方向性测试和抗干扰测试；

S31、当测试类型为方向性测试时，进行如下操作：

S311、控制舵机转动；

S32、当测试类型为抗干扰测试时，进行如下操作：

S321、控制干扰源；

S322、控制舵机转动。

在一种实施方式中，包括一下步骤：

选择抗干扰性测试；

选择干扰源；

选择干扰源的发射频率；

控制舵机步进转动。

具体的，将待测产品放置平板上，测试设备上电，通过网口将其测试设备与PC进行连接，通过PC端选择测试类型，测试类型包括方向性测试和抗干扰测试，当测试类型为方向性测试时，进行如下操作：选择控制舵机步进转动，对其步进角度、步进速度以及回零位置进行设置，启动设备，舵机转动，进行方向性测试；

当测试类型为抗干扰测试时，进行如下操作：选择干扰芯片，干扰芯片包括2.4GWIFI芯片和/或5.8GWIFI芯片，设置舵机角度，让其舵机转动到待测试角度停止，调节干扰芯片发射的功率，对其待测产品进行定向不同干扰信号强度的测试；

当测试类型为抗干扰测试时，进行如下操作：选择干扰芯片，干扰芯片包括2.4GWIFI芯片和/或5.8GWIFI芯片，选择控制舵机步进转动，对其步进角度、步进速度以及回零位置进行设置，选择干扰信号强度，控制舵机转动360度，使其舵机旋转过程中干扰信号同步发射干扰源，当舵机转动一周后，调节不同强度的干扰信号，再使其舵机旋转一周，重复上述步骤，对其待测产品进行全向不同干扰信号强度测试。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims

1.一种WiFi产品性能测试设备，其特征在于，包括：屏蔽箱(100)、转台以及干扰源装置，所述干扰源装置固设于所述屏蔽箱(100)内；

所述屏蔽箱(100)顶部和侧壁内部设有吸波材料(170)，所述屏蔽箱（100）采用金属材质；

所述转台包括舵机(110)与平板(120)，所述舵机(110)固设于所述屏蔽箱(100)内，所述舵机(110)的输出轴延伸至所述屏蔽箱(100)外，所述平板(120)与所述舵机(110)输出轴的一端固接，所述舵机(110)带动所述平板(120)转动；所述舵机（110）为位置或角度伺服的驱动器，包括电路板（130）、马达、减速器以及位置检测元件，所述舵机（110）接收启动讯号，经由电路板（130）驱动马达开始转动，马达带动减速器将动力传至输出转轴，同时由位置检测器送回讯号，判断是否已经到达定位位置，其中所述位置检测器是可变电阻，当舵机（110）转动时电阻值也会随之改变，藉由检测电阻值便可知转动的角度；所述干扰源装置用于产生干扰所述待测产品的干扰信号；所述干扰源装置包括电路板(130)，所述电路板(130)上设有CPU以及干扰芯片，所述CPU与所述转台、所述干扰芯片均电性连接；所述CPU通过GPIO口与舵机（110）电性连接，并控制舵机（110）步进转向；所述CPU通过PCIE线与干扰芯片通讯，并控制干扰芯片发送干扰信号；所述CPU还与DDR、FLASH分别电性连接，其中DDR与FLASH分别用于待测产品在不同角度的吞吐量的数据存储，以及在干扰信号条件下的待测产品的吞吐量的数据存储。

2.如权利要求1所述的设备，其特征在于，所述干扰芯片包括2.4G芯片和/或5.8G芯片。

3.如权利要求1所述的设备，其特征在于，所述屏蔽箱(100)侧壁上还设有电源接口(140)、网口接口(150)以及SMA接口(160)，所述电源接口(140)、所述网口接口(150)、所述SMA接口(160)均与所述电路板(130)电性连接。

4.如权利要求3所述的设备，其特征在于，所述屏蔽箱(100)上还设有指示灯，所述指示灯与所述CPU电性连接，所述指示灯用于元器件工作状态的显示。

5.如权利要求1所述的设备，其特征在于，屏蔽箱(100)底部设有固定螺丝位(180)，所述固定螺丝位(180)用于安装屏蔽箱(100)内的元器件。

6.一种WiFi产品性能测试方法，其特征在于，使用如权利要求1-5任一项所述的WiFi产品性能测试设备，所述WiFi产品性能测试方法包括以下步骤：

将待测产品放置在所述转台上，所述转台包括舵机与平板，所述舵机固设与所述屏蔽箱内，所述舵机的输出轴延伸至所述屏蔽箱外，所述平板与所述舵机输出轴的一端固接，所述舵机带动所述平板转动；

将所述转台和所述干扰源装置通电，并连接外部PC端；

当所述测试类型为方向性测试时，进行如下操作：

控制舵机转动；

当所述测试类型为抗干扰测试时，进行如下操作：

控制所述干扰源；

控制所述舵机转动。

7.如权利要求6所述的方法，其特征在于，还包括以下步骤：

选择抗干扰性测试；

选择干扰源；

选择干扰源的发射频率；

控制舵机步进转动。