CN113295937A - 天线的测试装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种天线的测试装置及方法，所述测试装置包括：屏蔽箱，耦合夹具，耦合板，综合测试仪；设有所述天线的PCB板与所述耦合板通信连接；所述耦合板与所述综合测试仪电连接；所述屏蔽箱容纳所述耦合夹具和所述耦合板；所述耦合夹具设置于所述耦合板上；所述综合测试仪用于通过所述耦合板接收所述PCB板发射的无线信号。本发明实现了对设有所述天线的PCB板的测试，进而提高了测试效率和测试准确度。

Description

天线的测试装置及方法

技术领域

本发明涉及通信技术领域，尤其涉及一种天线的测试装置及方法。

背景技术

针对通信终端，生产线在完成射频模块的传导功能测试后，一般都要进一步验证终端在无线环境下的天线性能。一般采用天线的耦合测试来验证终端在无线环境下的天线性能。目前，对单个天线及整机的测试技术较为成熟。但为了确认PCB(Printed CircuitBoard，印制电路板)上天线的质量及安装情况，往往在通信终端的整机外壳装配前就要对PCB上的天线进行测试。在现有测试中，一般通过OTA(Over-the-Air Technology，空中下载技术)暗室对PCB上的天线进行测试，但是，采用OTA暗室进行测试，测试时间长，测试误差较大，无法满足生产线的便捷高效的测试需求。

发明内容

本发明要解决的技术问题是为了克服现有技术中测试时间长，测试误差较大的缺陷，提供一种天线的测试装置及方法。

本发明是通过下述技术方案来解决上述技术问题：

本发明提供一种天线的测试装置，所述测试装置包括：屏蔽箱，耦合夹具，耦合板，综合测试仪；

设有所述天线的PCB板与所述耦合板通信连接；

所述耦合板与所述综合测试仪电连接；

所述屏蔽箱容纳所述耦合夹具和所述耦合板；

所述耦合夹具设置于所述耦合板上；

所述综合测试仪用于通过所述耦合板接收所述PCB板发射的无线信号。

较佳地，所述测试装置还包括：微机；

所述微机分别与所述PCB板及所述综合测试仪通信连接；

所述微机用于通过所述耦合夹具控制所述PCB板的测试参数；

所述微机还用于控制所述综合测试仪的配置参数；

所述微机还用于从所述综合测试仪中读取所述无线信号。

较佳地，所述耦合夹具包括第一探针和第二探针；

在所述耦合夹具闭合时，所述第一探针的一端与所述PCB板上的供电引脚连接，所述第一探针的另一端与供电电源电连接；

在所述耦合夹具闭合时，所述第二探针的一端与所述PCB板上的USB串口信号探针连接，所述第二探针的另一端与所述微机通信连接。

较佳地，所述屏蔽箱设有电气阀门；所述电气阀门用于开闭屏蔽箱。

较佳地，所述耦合夹具设有与所述PCB板对应的定位孔。

较佳地，所述耦合板为全向耦合天线。

本发明还提供一种天线的测试方法，所述测试方法利用如前述的天线的测试装置实现，所述天线测试方法包括以下步骤：

所述综合测试仪通过所述耦合板接收第一待测板发射的无线信号；所述第一待测板为测试合格的设有所述天线的PCB板；

基于所述第一待测板发射的无线信号获取所述耦合夹具在所述耦合板上的目标位置；

将第二待测设置于所述耦合夹具上；所述第二待测板为设有所述天线的PCB板；

所述综合测试仪通过所述耦合板接收第二待测板发射的无线信号。

较佳地，所述基于所述第一待测板发射的无线信号获取所述耦合夹具在所述耦合板上的目标位置的步骤包括：

基于所述第一待测板发射的无线信号，判断所述第一待测板的耦合功率误差是在预设阈值范围内，若是，则确定当前耦合夹具在所述耦合板上的位置为目标位置。

较佳地，所述测试装置还包括：微机；所述微机分别与所述PCB板及所述综合测试仪通信连接；

所述测试方法在所述综合测试仪通过所述耦合板接收第一待测板发射的无线信号步骤之前还包括：

所述微机配置所述综合测试仪的参数且所述微机通过所述耦合夹具控制所述PCB板的测试参数；

且在所述综合测试仪通过所述耦合板接收第一待测板或第二待测板发射的无线信号之后，所述微机从所述综合测试仪中读取所述无线信号。

较佳地，所述综合测试仪通过所述耦合板接收若干个第一待测板发射的无线信号；

基于所述若干个第一待测板发射的无线信号获取所述耦合夹具在所述耦合板上的目标位置。

本发明的积极进步效果在于：本发明提供一种天线的测试装置及方法，测试装置由屏蔽箱，耦合夹具，耦合板，综合测试仪构成，天线的测试方法通过采用合格的设有天线的PCB板确定耦合夹具在耦合板的固定位置，然后再将待测的设有天线的PCB板放置于耦合夹具中，综合测试仪通过所述耦合板接收待测的设有天线的PCB板的无线信号，从而实现了对设有所述天线的PCB板的测试，进而提高了测试效率和测试准确度。

附图说明

图1为本发明实施例1的天线的测试装置的结构示意图；

图2为本发明实施例2的天线的测试装置的结构示意图；

图3为本发明实施例3的天线的测试方法的流程图；

图4为本发明实施例3中的步骤S102的流程图。

具体实施方式

下面通过实施例的方式进一步说明本发明，但并不因此将本发明限制在所述的实施例范围之中。

实施例1

如图1所示，本实施例公开了天线的测试装置所述测试装置包括：屏蔽箱1，耦合夹具2，耦合板3，综合测试仪4；

设有所述天线的PCB板与所述耦合板3通信连接，具体地，该PCB板为集成射频模块的通信PCB板，在PCB板上装有待测的终端天线；所述耦合板3与所述综合测试仪4电连接，具体地，耦合板3通过射频线和综合测试仪4通信连接，该射频线包括两段，其中一段射频线用于连接屏蔽箱1内部的射频接口，另一段射频线用于连接屏蔽箱1外部射频接口和综合测试仪4射频接口；所述屏蔽箱1容纳所述耦合夹具2和所述耦合板3，具体地，外壁均是金属的装置，能够模拟OTA暗室的测试环境，以防止外界环境对耦合夹具2和耦合板3的干扰影响；所述耦合夹具2设置于所述耦合板3上。

所述综合测试仪4用于通过所述耦合板3接收所述PCB板发射的无线信号。

在一可实施的方式中，所述屏蔽箱1设有电气阀门；所述电气阀门用于开闭屏蔽箱1，以便于该装置在使用时便于开启屏蔽箱1，使得能够便捷地更换待测得设有天线的PCB板，从而提高了测试效率。

在一可实施的方式中，所述耦合夹具2设有与所述PCB板对应的定位孔，具体地，在耦合夹具2上设有一圆形的孔，用于固定PCB板放置在耦合夹具2上。本实施例中，耦合夹具2尽量少采用金属制作，且耦合夹具2的体积越小越好，以免体积过大无法在屏蔽箱1中放置调整。具体的，在本实施例中，耦合夹具2的设计尺寸不大于终端尺寸(129×160×66)mm。

在一可实施的方式中，所述耦合板3为全向耦合天线。本实施例中，因全向耦合天线360°都均匀辐射，覆盖范围大，所以耦合板3采用全向耦合天线更利于模拟理想的耦合环境。在测试过程中，耦合板3与综合测试仪4电连接，其作用相当于综合测试仪4的接收天线，而设置于PCB板的天线，其作用相当于发射天线。在一优选的实施方式中，耦合板3的工作频率适用于80-2650MHz，接口类型为SMA型号，尺寸为(205×140)mm。

本实施例公开了一种天线的测试装置，所述测试装置包括：屏蔽箱1，耦合夹具2，耦合板3，综合测试仪4；通过采用合格的设有天线的PCB板确定耦合夹具2在耦合板3的固定位置，然后再将待测的设有天线的PCB板放置于耦合夹具2中，综合测试仪4通过所述耦合板3接收待测的设有天线的PCB板的无线信号，从而实现了对设有所述天线的PCB板的测试，进而提高了测试效率和测试准确度。

实施例2

如图2所示，本实施例是在实施例1的基础上对天线的测试装置所做的进一步改进，具体地：

本实施例的天线的测试装置还包括微机5；

所述微机5分别与所述PCB板及所述综合测试仪4通信连接，具体地，微机5通过采用GPIB线和综合测试仪4通信连接，以控制所述综合测试仪4的配置参数及从所述综合测试仪4中读取所述无线信号。另外，微机5通过采用USB线通过耦合夹具2与PCB板通信连接，以控制所述PCB板的测试参数。

在一可实施的方式中，耦合夹具2包括第一探针和第二探针；

在所述耦合夹具2闭合时，所述第一探针的一端与所述PCB板上的供电引脚连接，所述第一探针的另一端与供电电源电连接，以使得在测试时，为PCB板提供工作电源。

在所述耦合夹具2闭合时，所述第二探针的一端与所述PCB板上的USB串口信号探针连接，所述第二探针的另一端与所述微机5通信连接，以使得在测试时，微机5能实时读取PCB板的串口信息。

本实施例公开了一种天线的测试装置，所述测试装置包括：屏蔽箱1，耦合夹具2，耦合板3，综合测试仪4，微机5；通过将微机5分别与所述PCB板及所述综合测试仪4通信连接，以控制所述综合测试仪4的配置参数及从所述综合测试仪4中读取所述无线信号，另外，微机5还可控制所述PCB板的测试参数，从而实现了对PCB板的自动测试，进而提高了测试效率和测试准确度。

实施例3

如图3所示，本实施例公开了天线的测试方法，所述测试方法利用实施例1所述的天线的测试装置实现，所述天线测试方法包括以下步骤：

步骤S101、所述综合测试仪通过所述耦合板接收第一待测板发射的无线信号；所述第一待测板为测试合格的设有天线的PCB板；在本实施例中，第一待测板可以是在暗室测试环境下OTA测试合格的设有天线的PCB板。

步骤S102、基于所述第一待测板发射的无线信号获取所述耦合夹具在所述耦合板上的目标位置；

步骤S103、将第二待测设置于所述耦合夹具上；所述第二待测板为设有所述天线的PCB板；

步骤S104、所述综合测试仪通过所述耦合板接收第二待测板发射的无线信号。

如图4所示，步骤S102包括：

步骤S1021、基于所述第一待测板发射的无线信号，判断所述第一待测板的耦合功率误差是在预设阈值范围内，若是，则执行步骤S1022，若否，则执行步骤S1023；例如，在一实施例中，预设阈值设为1dB，则第一待测板的各个频段的耦合功率误差是在1dB，则执行步骤S1022。

步骤S1022、确定当前耦合夹具在所述耦合板上的位置为目标位置；

步骤S1023、调整当前耦合夹具在所述耦合板上的位置。具体地，可以通过补偿线损的方式，调节耦合夹具在耦合板的位置。

在一可实施的方式中，当所述综合测试仪通过所述耦合板接收若干个第一待测板发射的无线信号时，基于所述若干个第一待测板发射的无线信号获取所述耦合夹具在所述耦合板上的目标位置。例如，在一具体的实施例中，选取2个在暗室测试环境下OTA测试合格的设有天线的PCB板，并分别将2个PCB板放置于耦合夹具中，通过上述步骤102的测试方法对耦合夹具的位置进行调整，找到同时满足2个PCB板各频段功率符合要求，且各个频段的耦合功率误差均在预设阈值范围内。

本实施例公开了一种天线的测试方法，所述测试方法通过使用由屏蔽箱，耦合夹具，耦合板，综合测试仪构成的测试装置对设有天线的PCB板进行测试；通过采用合格的设有天线的PCB板确定耦合夹具在耦合板的固定位置，然后再将待测的设有天线的PCB板放置于耦合夹具中，综合测试仪通过所述耦合板接收待测的设有天线的PCB板的无线信号，从而实现了对设有所述天线的PCB板的测试，进而提高了测试效率和测试准确度。

实施例4

本实施例公开了天线的测试方法，所述天线测试方法在实施例3的基础上对测试方法做出的改进，具体地：

所述测试方法利用实施例2所述的天线的测试装置实现；

所述测试方法在实施例3的步骤S101步骤之前还包括：

所述微机配置所述综合测试仪的参数且所述微机通过所述耦合夹具控制所述PCB板的测试参数；

且在所述综合测试仪通过所述耦合板接收第一待测板或第二待测板发射的无线信号之后，所述微机从所述综合测试仪中读取所述无线信号。

本实施例公开了一种天线的测试方法，所述测试方法通过使用由屏蔽箱，耦合夹具，耦合板，综合测试仪，微机构成的测试装置对设有天线的PCB进行测试；通过将微机分别与所述PCB板及所述综合测试仪通信连接，以控制所述综合测试仪的配置参数及从所述综合测试仪中读取所述无线信号，另微机还可控制所述PCB板的测试参数，从而实现了对PCB板的自动测试，进而提高了测试效率和测试准确度。

虽然以上描述了本发明的具体实施方式，但是本领域的技术人员应当理解，这仅是举例说明，本发明的保护范围是由所附权利要求书限定的。本领域的技术人员在不背离本发明的原理和实质的前提下，可以对这些实施方式做出多种变更或修改，但这些变更和修改均落入本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种天线的测试装置，其特征在于，所述测试装置包括：屏蔽箱，耦合夹具，耦合板，综合测试仪；

设有所述天线的PCB板与所述耦合板通信连接；

所述耦合板与所述综合测试仪电连接；

所述屏蔽箱容纳所述耦合夹具和所述耦合板；

所述耦合夹具设置于所述耦合板上；

所述综合测试仪用于通过所述耦合板接收所述PCB板发射的无线信号。

2.如权利要求1所述的天线的测试装置，其特征在于，所述测试装置还包括：微机；

所述微机分别与所述PCB板及所述综合测试仪通信连接；

所述微机用于通过所述耦合夹具控制所述PCB板的测试参数；

所述微机还用于控制所述综合测试仪的配置参数；

所述微机还用于从所述综合测试仪中读取所述无线信号。

3.如权利要求2所述的天线的测试装置，其特征在于，所述耦合夹具包括第一探针和第二探针；

在所述耦合夹具闭合时，所述第一探针的一端与所述PCB板上的供电引脚连接，所述第一探针的另一端与供电电源电连接；

在所述耦合夹具闭合时，所述第二探针的一端与所述PCB板上的USB串口信号探针连接，所述第二探针的另一端与所述微机通信连接。

4.如权利要求1所述的天线的测试装置，其特征在于，所述屏蔽箱设有电气阀门；所述电气阀门用于开闭屏蔽箱。

5.如权利要求1所述的天线的测试装置，其特征在于，所述耦合夹具设有与所述PCB板对应的定位孔。

6.如权利要求1所述的天线的测试装置，其特征在于，所述耦合板为全向耦合天线。

7.一种天线的测试方法，其特征在于，所述测试方法利用如权利要求1所述的天线的测试装置实现，所述天线测试方法包括以下步骤：

所述综合测试仪通过所述耦合板接收第一待测板发射的无线信号；所述第一待测板为测试合格的设有所述天线的PCB板；

基于所述第一待测板发射的无线信号获取所述耦合夹具在所述耦合板上的目标位置；

将第二待测设置于所述耦合夹具上；所述第二待测板为设有所述天线的PCB板；

所述综合测试仪通过所述耦合板接收第二待测板发射的无线信号。

8.如权利要求7所述的天线的测试方法，其特征在于，所述基于所述第一待测板发射的无线信号获取所述耦合夹具在所述耦合板上的目标位置的步骤包括：

基于所述第一待测板发射的无线信号，判断所述第一待测板的耦合功率误差是在预设阈值范围内，若是，则确定当前耦合夹具在所述耦合板上的位置为目标位置。

9.如权利要求7所述的天线的测试方法，其特征在于，所述测试装置还包括：微机；所述微机分别与所述PCB板及所述综合测试仪通信连接；

所述测试方法在所述综合测试仪通过所述耦合板接收第一待测板发射的无线信号步骤之前还包括：

所述微机配置所述综合测试仪的参数且所述微机通过所述耦合夹具控制所述PCB板的测试参数；

且在所述综合测试仪通过所述耦合板接收第一待测板或第二待测板发射的无线信号之后，所述微机从所述综合测试仪中读取所述无线信号。

10.如权利要求7所述的天线的测试方法，其特征在于，所述综合测试仪通过所述耦合板接收若干个第一待测板发射的无线信号；

基于所述若干个第一待测板发射的无线信号获取所述耦合夹具在所述耦合板上的目标位置。

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