CN112737706B - 一种测试治具射频校准系统及方法 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种测试治具射频校准系统及方法，属于射频测试技术的领域，校准系统包括校准模块和测试模块；第一射频线缆，用于一端连接插损测量装置的第一输入端口，另一端连接插损测量装置的第二输入端口，以进行插损测量装置的双端校准，并用于一端连接参数测试装置，另一端连接插损测量装置的第二输入端口；第二射频线缆，用于一端连接插损测量装置的第一输入端口，另一端连接探针连接器；探针连接器固定于屏蔽箱的载板上；并提供了一种测试治具射频校准方法。与相关技术相比，本申请具有改善WIFI/BLE产品的测试值与实际值存在较大的偏差的问题的效果。

Description

一种测试治具射频校准系统及方法

技术领域

本申请涉及射频测试技术的领域，尤其是涉及一种测试治具射频校准系统及方法。

背景技术

随着信息技术和电子技术的发展，智能手机、平板、笔记本电脑、录像机、移动通信产品等电子产品在生活中越来越普遍，且几乎人手必备。而随着电子产品的普及，WIFI/BLE产品，即行动热点和蓝牙产品，也越来越常见。

电子消费类WIFI/BLE产品的生产大多处于多种频率的环境下，电磁干扰（EMI）非常严重，需要在空间“洁净”，即电磁干扰很小的环境下进行测试才能更好地测试WIFI/BLE产品的好坏。因此在进行测试时，一般将WIFI/BLE产品放置于屏蔽箱内进行。而在进行测试前，需要先对测试过程中形成的射频通路进行校准。屏蔽箱的空间狭小，且包含结构较为紧凑的载具（载板），因此在进行射频校准时，为了方便，一般在高频探针端接的射频线缆处进行校准，即对测试过程中的射频通路进行校准。

一般地，在对测试过程中的射频通路进行校准时，校准的环境与实际测试时的环境有所差异，使得校准中测量到的射频通路的插损值与测试时的插损值有所差异，进而导致WIFI/BLE产品的测试值与实际值存在较大的偏差。

发明内容

为了有助于改善WIFI/BLE产品的测试值与实际值存在较大的偏差的问题，本申请提供一种测试治具射频校准系统及方法。

第一方面，本申请提供一种测试治具射频校准系统，采用如下的技术方案：

一种测试治具射频校准系统，包括校准模块和测试模块，所述校准模块包括第一射频线缆、第二射频线缆、屏蔽箱和插损测量装置，所述测试模块包括参数测试装置和探针连接器；其中，

所述第一射频线缆，用于一端连接所述插损测量装置的第一输入端口，另一端连接所述插损测量装置的第二输入端口，以进行所述插损测量装置的双端校准，并用于一端连接所述参数测试装置，另一端连接所述插损测量装置的第二输入端口，以进行所述测试模块的校准；

所述第二射频线缆，用于一端连接所述插损测量装置的第一输入端口，另一端连接所述探针连接器，以进行所述测试模块的校准；

所述探针连接器固定于屏蔽箱的载板上。

通过采用上述技术方案，将第一射频线缆、第二射频线缆和屏蔽箱与测试模块的参数测试装置和探针连接器进行连接，构建包含射频通路（即参数测试装置和在屏蔽箱内的探针连接器形成的通路）的校准回路，使校准回路中的射频通路更接近实际测试过程中的射频通路，再使用插损测量装置测量校准回路中射频通路的插损值，使得到的插损值更接近实际测量过程中的插损值，从而有助于改善WIFI/BLE产品的测试值与实际值存在较大的偏差的问题。

可选的，所述校准模块还包括控制终端，所述控制终端上搭载有用于控制插损测量装置的自动测试工具。

通过采用上述技术方案，测试人员能够通过控制终端上的自动测试工具控制插损测量装置的工作状态，并在自动测量工具上进行切换频点等参数，无需在插损测量装置上进行调节，减少调参所耗费的时间，从而能够提高校准的效率。

可选的，所述控制终端与插损测量装置之间通过通信线连接，所述通信线包括不限于GPIB和网线中的任一种。

可选的，所述控制终端将自动测试工具控制插损测量装置测量得到的插损值进行记录，生成并存储对应的插损文档。

通过采用上述技术方案，控制终端自动记录测量装置测量得到插损值，并将生成的插损文档进行存储，无需测试人员手动记录及存储，能够减少校准所用的时间，进一步提高校准的效率。

可选的，所述探针连接器在屏蔽箱载板上的位置与被测试产品在屏蔽箱载板上的位置一致。

通过采用上述技术方案，探针连接器的位置与被测产品的位置一致，即是探针连接器更接近测试过程中高频探针的位置，使得测量到的插损值更接近测试过程中射频通路的插损值，进一步有助于改善WIFI/BLE产品的测试值与实际值存在较大的偏差的问题。

第二方面，本申请提供一种测试治具射频校准方法，采用如下的技术方案：

一种测试治具射频校准方法，所述射频校准方法包括，

插损测量装置校准，对插损测量装置进行校准；

校准接线，根据实际测试中的射频通路，连接好测试模块，并将插损测量装置接入连接好的测试模块；以及，

校准测试，启动插损测量装置进行测量，记录得到各个频点对应的插损值，生成并存储对应的插损文档。

通过采用上述技术方案，先对插损测量装置进行校准，以减小插损测量装置在后续测量中由于自身产生的误差，再将校准好的插损测量装置接入连接好的测试模块，最后进行测量，由于测试模块根据实际测试中的射频通路进行连接，因此测量得到的插损值更接近测试过程中的插损值，从而有助于改善WIFI/BLE产品的测试值与实际值存在较大的偏差的问题；且自动记录测量装置测量得到插损值，并将生成的插损文档进行存储，无需测试人员手动记录及存储，能够减少校准所用的时间，进一步提高校准的效率。

可选的，所述校准接线的方法包括，

将第一射频线缆的一端与参数测试装置的输入端口连接，另一端与插损测量装置的第二输入端口连接；以及，

将第二射频线缆的一端与插损测量装置的第一输入端口连接，另一端与固定在屏蔽箱载板上的探针连接器连接。

通过采用上述技术方案，第一射频线缆、第二射频线缆和屏蔽箱共同作用，使得到的探针连接器和参数测试装置形成的射频通路更接近实际的射频通路，进而有助于改善WIFI/BLE产品的测试值与实际值存在较大的偏差的问题。

可选的，所述插损测量装置校准的方法包括，

对插损测量装置的第一输入端口和第二输入端口进行单端校准；

将第一射频线缆的一端与插损测量装置的第一输入端口连接，另一端与插损测量装置的第二输入端口连接；以及，

对连接好第一射频线缆的插损测量装置进行双端校准。

通过采用上述技术方案，先对插损测量装置进行单端校准，再对插损测量装置进行双端校准，以减少插损测量装置在测量插损值时自身产生的误差，有助于提高校准测量得到插损值的准确性。

附图说明

图1是本申请实施例的一种测试治具射频校准系统的结构示意图。

图2是本申请实施例的一种测试治具射频校准系统的控制终端的结构示意图。

图3是本申请实施例的一种测试治具射频校准方法的第一流程图。

图4是本申请实施例的一种测试治具射频校准方法的第二流程图。

图5是本申请实施例的一种测试治具射频校准方法的第三流程图。

附图标记说明：1、插损测量装置；2、屏蔽箱；3、第一射频线缆；4、第二射频线缆；5、参数测试装置；6、探针连接器；7、控制终端；71、自动测试工具；8、网线。

具体实施方式

以下结合附图1-5对本申请作进一步详细说明。

在对WIFI/BLE产品进行测试时，一般先将被测产品（DUT）放置于屏蔽箱2的载板上，再用一根射频线缆将参数测试装置5的输入端口与衰减器的输出端进行连接，再用另一射频线缆将衰减器的输入端口与高频探针进行连接，高频探针与被测产品输出或输入端口连接，以对被测产品进行性能测试，且被测产品一般具有接收和发射功能。

在进行测试前，需要对高频探针与参数测试装置5之间的射频通路进行校准，即测量高频探针与参数测试装置5之间的射频通路的插损值，以便于在测试时能够将插损值考虑进去，以减少高频探针与参数测试装置5之间的插损值对被测产品性能测试的影响。

一般地，在对测试过程中的射频通路进行校准时，校准的环境与实际测试时的环境有所差异，使得校准中测量到的射频通路的插损值与测试时的插损值有所差异，进而导致WIFI/BLE产品的测试值与实际值存在较大的偏差。

本申请实施例公开一种测试治具射频校准系统。参照图1，测试治具射频校准系统包括校准模块和测试模块，校准模块包括第一射频线缆3、第二射频线缆4、屏蔽箱2和插损测量装置1，测试模块包括参数测试装置5和探针连接器6；其中，

第一射频线缆3，用于一端连接插损测量装置1的第一输入端口，另一端连接所述插损测量装置1的第二输入端口，以进行插损测量装置1的双端校准，并用于一端连接参数测试装置5，另一端连接插损测量装置1的第二输入端口，以进行测试模块的校准；

第二射频线缆4，用于一端连接插损测量装置1的第一输入端口，另一端连接探针连接器6，以进行测试模块的校准；

探针连接器6固定于屏蔽箱2的载板上。

其中，插损测量装置1进行双端校准时，第一射频线缆3将插损测量装置1的第一输入端口和第二输入端口进行连接。进行测试模块的校准时，第一射频线缆3的一端连接参数测试装置5的输入端口，另一端连接插损测量装置1的第二输入端口。

需要说明的是，第一射频线缆3的接头均与插损测量装置1和参数测试装置5适配，即当插损测量装置1的第二输入端口为N头时，第一射频线缆3与插损测量装置1的第二输入端口连接的一端为N头。同理，第二射频线缆4的接头与探针连接器6和插损测量装置1适配，即当探针连接器6的接口为Sma端时，第二射频线缆4与探针连接器6连接的一端也为Sma端。

上述射频校准系统的实施方式中，将第一射频线缆3、第二射频线缆4和屏蔽箱2与测试模块的参数测试装置5和探针连接器6进行连接，构建包含射频通路（即参数测试装置5和在屏蔽箱2内的探针连接器6形成的通路）的校准回路，使校准回路中的射频通路更接近实际测试过程中的射频通路，再使用插损测量装置1测量校准回路中射频通路的插损值，使得到的插损值更接近实际测量过程中的插损值，从而有助于改善WIFI/BLE产品的测试值与实际值存在较大的偏差的问题。

参照图1和图2，作为校准模块的进一步实施方式，校准模块还包括控制终端7，控制终端7上搭载有用于控制插损测量装置1的自动测试工具71。调节参数的过程在自动测试工具71上进行，同时插损测量装置1测量到的插损值等数据在自动测试工具71上显示。

其中，控制终端7与插损测量装置1之间通过通信线8连接，通信线8包括但不限于GPIB和网线中的任一种。通信线8的一端与控制终端7连接，另一端与插损测量装置1的通信接口连接。

GPIB，即General-Purpose Interface Bus，通用接口总线，是一种设备与计算机连接的总线，经常用在一些仪器设备上作为通讯控制接口。

上述校准模块的进一步实施方式中，测试人员能够通过控制终端7上的自动测试工具71控制插损测量装置1的工作状态，并在自动测量工具上进行切换频点等参数，无需在插损测量装置1上进行调节，减少调参所耗费的时间，从而能够提高校准的效率。

控制终端7将自动测试工具71控制插损测量装置1测量得到的插损值进行记录，生成并存储对应的插损文档。无需测试人员手动记录及存储，能够减少校准所用的时间，进一步提高校准的效率。

在本实施方式中，插损测量装置1包括网络分析仪，自动测试软件包括NSAT-1000射频无源器件自动测试系统，此时，网络分析仪的Port2为第二输入端口，Port1为第一输入端口。

参数测试装置5包括IQVIEW WIFI测试仪等无线网络综合测试仪中的任一种。

为了进一步是测量得到的插损值更接近测试过程中射频通路的插损值，探针连接器6在屏蔽箱2载板上的位置与被测试产品在屏蔽箱2载板上的位置一致。

本申请实施例还公开一种测试治具射频校准方法，参照图3，校准方法包括：

插损测量装置1校准101，对插损测量装置1进行校准；

校准接线102，根据实际测试中的射频通路，连接好测试模块，并将插损测量装置1接入连接好的测试模块；以及，

校准测试103，启动插损测量装置1进行测量，记录得到各个频点对应的插损值，生成并存储对应的插损文档。

上述校准方法的实施方式中，先对插损测量装置1进行校准，以减小插损测量装置1在后续测量中由于自身产生的误差，再将校准好的插损测量装置1接入连接好的测试模块，最后进行测量，由于测试模块根据实际测试中的射频通路进行连接，因此测量得到的插损值更接近测试过程中的插损值，从而有助于改善WIFI/BLE产品的测试值与实际值存在较大的偏差的问题；且自动记录测量装置测量得到插损值，并将生成的插损文档进行存储，无需测试人员手动记录及存储，能够减少校准所用的时间，进一步提高校准的效率。

参照图4，作为插损测量装置校准101的一种实施方式，插损测量装置校准101包括如下步骤：

1011、对插损测量装置的第一输入端口和第二输入端口进行单端校准。

1012、将第一射频线缆的一端与插损测量装置的第一输入端口连接，另一端与插损测量装置的第二输入端口连接。

1013、对连接好第一射频线缆的插损测量装置进行双端校准。

先对插损测量装置1进行单端校准，再对插损测量装置1进行双端校准，以减少插损测量装置1在测量插损值时自身产生的误差，有助于提高校准测量得到插损值的准确性。

参照图5，作为校准接线102的一种实施方式，校准接线102包括如下步骤：

1021、将第一射频线缆的一端与参数测试装置的输入端口连接，另一端与插损测量装置的第二输入端口连接。

1022、将第二射频线缆的一端与插损测量装置的第一输入端口连接，另一端与固定在屏蔽箱载板上的探针连接器连接。

步骤1021和步骤1022可以同时进行，也可以调换步骤1021和步骤1022的顺序。

上述校准接线的实施方式中，第一射频线缆3、第二射频线缆4和屏蔽箱2共同作用，使得到的探针连接器6和参数测试装置5形成的射频通路更接近实际的射频通路，进而有助于改善WIFI/BLE产品的测试值与实际值存在较大的偏差的问题。

本申请提供的一种测试治具射频校准系统及方法中，引入的探针连接器6的插损很小，在零点零几dB左右，因此引入射频通路之后，不会增加整个射频通路的线损，且探针连接器6是固定在屏蔽箱2的载板上，所以能够与高频探针（Probe）保持良好的接触，也有良好的阻抗匹配度。

引入固定在屏蔽箱2的探针连接器6后，在校准过程中，插损测量装置1测量插损时，将高频探针的性能及端接情况考虑进去，即高频探针的端接和性能产生的插损被补偿到射频通路的插损值中，即对高频探针接入后产生的影响进行了评估。在测试过程中，加强了测试人员对高频探针以及高频探针与被测产品（DUT）对接时产生的阻抗波动及测试不确定性的评估准确性，为射频指标测试的评估提供了极大地便利，节省资源和时间。

对被测产品进行测试的过程中，将高频探针引入后，能够更加准确地衡量射频通路的插损情况、阻抗匹配情况以及测试过程中的稳定性能，减小了插损值的波动，从而降低了对WIFI/BLE产品的接收灵敏度和数字丢包率PER等参数的测试结果的影响。

且在校准接线之后，连接好整个校准通路，在控制终端7上运行自动测试工具71来测量插损，自动测试工具71对每个操作进行提示，仅需依照提示进行操作即可，能够极大地减少对测试人员的依赖性，即没有测试经验的人员也可以快速上手，从而能够提高校准的效率，同时，能够提高校准操作的实用性。

以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种测试治具射频校准系统，其特征在于：包括校准模块和测试模块，所述校准模块包括第一射频线缆(3)、第二射频线缆(4)、屏蔽箱(2)和插损测量装置(1)，所述测试模块包括参数测试装置(5)和探针连接器(6)；其中，

所述第一射频线缆(3)，用于一端连接所述插损测量装置(1)的第一输入端口，另一端连接所述插损测量装置(1)的第二输入端口，以进行所述插损测量装置(1)的双端校准，并用于一端连接所述参数测试装置(5)，另一端连接所述插损测量装置(1)的第二输入端口，以进行所述参数测试装置(5)的校准；

所述第二射频线缆(4)，用于一端连接所述插损测量装置(1)的第一输入端口，另一端连接所述探针连接器(6)，以进行所述探针连接器(6)的校准；

所述探针连接器(6)固定于屏蔽箱(2)的载板上；

其中，所述第一射频线缆(3)、第二射频线缆(4)和所述屏蔽箱(2)与所述参数测试装置(5)和所述探针连接器(6)进行连接，构建成包含射频通路的校准回路，再基于所述插损测量装置(1)测量校准回路中射频通路的插损值。

2.根据权利要求1所述的一种测试治具射频校准系统，其特征在于：所述校准模块还包括控制终端(7)，所述控制终端(7)上搭载有用于控制插损测量装置(1)的自动测试工具(71)。

3.根据权利要求2所述的一种测试治具射频校准系统，其特征在于：所述控制终端(7)与插损测量装置(1)之间通过通信线(8)连接，所述通信线(8)包括不限于GPIB和网线中的任一种。

4.根据权利要求2或3所述的一种测试治具射频校准系统，其特征在于：所述控制终端(7)将自动测试工具(71)控制插损测量装置(1)测量得到的插损值进行记录，生成并存储对应的插损文档。

5.根据权利要求1所述的一种测试治具射频校准系统，其特征在于：所述探针连接器(6)在屏蔽箱(2)载板上的位置与被测试产品在屏蔽箱(2)载板上的位置一致。

6.一种测试治具射频校准方法，基于一种测试治具射频校准系统实现，其特征在于：所述射频校准方法包括，

插损测量装置校准(101)，对插损测量装置(1)进行校准；

校准接线(102)，根据实际测试中的射频通路，连接好测试模块，并将插损测量装置(1)接入连接好的测试模块；以及，

校准测试(103)，启动插损测量装置(1)进行测量，记录得到各个频点对应的插损值，生成并存储对应的插损文档；

其中，所述校准接线(102)的方法包括，

将第一射频线缆(3)的一端与参数测试装置(5)的输入端口连接，另一端与插损测量装置(1)的第二输入端口连接；以及，

将第二射频线缆(4)的一端与插损测量装置(1)的第一输入端口连接，另一端与固定在屏蔽箱(2)载板上的探针连接器(6)连接。

7.根据权利要求6所述的一种测试治具射频校准方法，其特征在于：所述插损测量装置校准(101)的方法包括，

对插损测量装置(1)的第一输入端口和第二输入端口进行单端校准；

将第一射频线缆(3)的一端与插损测量装置(1)的第一输入端口连接，另一端与插损测量装置(1)的第二输入端口连接；以及，

对连接好第一射频线缆(3)的插损测量装置(1)进行双端校准。

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