CN113992280B - 一种宽频信道产测夹具的插入损耗校准装置及其工作方法 - Google Patents

一种宽频信道产测夹具的插入损耗校准装置及其工作方法 Download PDF

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Abstract

本发明实施例公开了一种宽频信道产测夹具的插入损耗校准装置及其工作方法，该装置包括测量仪器、功分器、产测夹具以及金板，测量仪器与功分器连接，功分器与产测夹具连接，产测夹具通过射频顶针与金板连接；产测夹具，用于通过WIFI6的宽频信道取16个频点，分别测量16个频点在测试环境中的插入损耗，并求出平均值，以作为160MHz宽频信道的插入损耗，以计算宽频信道功率；测量仪器，用于测量金板在每个频点的输出功率；金板，用于校准产测夹具的插入损耗。通过实施本发明实施例的装置可实现解决WIFI6宽频信道现有信道功率测量技术的缺陷，提高产测校准的精确度和保证产品符合各国射频输出功率的标准，提高生产效率。

Description

一种宽频信道产测夹具的插入损耗校准装置及其工作方法
技术领域
本发明涉及无线通信设备技术领域，尤其涉及一种宽频信道产测夹具的插入损耗校准装置及其工作方法。
背景技术
随着5G技术的不断发展和成熟，支持WIFI6的5G-CPE(5G客户前置设备，5GCustomer Premise Equipment)和WIFI6路由器逐渐成为市场的热点，WIFI6原称为IEEE802.11.ax；WIFI6最大频宽支持160MHz，单流带宽最高为1200Mbps。
由于5GHz频段WIFI6的160MHz宽频信道包含了8个频宽20MHz的子信道，频率跨度较大，测量时采用IPEX连接器、SMA电缆头和同轴电缆，在整个160MHz频宽的不同频点插入损耗相差较大，而频谱分析仪和其它专用WIFI6测量仪器只校准160MHz宽频信道中心频率点的插入损耗作为测量整个宽频信道功率的参考基准，存在插入损耗测量的取样误差，特别是在生产夹具上量产测量，加入了测试用射频顶针以使得整个信道的插入损耗具备离散性。目前现有的测量方法只用160MHz宽频信道中心频率的插入损耗校准而测量出来的信道功率值具有更大的误差，满足不了射频功率指标的设计和控制要求。
现有的160MHz宽频信道的产测校准方法有如下两对矛盾：一是产测校准的精度不高，导致实际射频输出功率偏离标准的矛盾；二是产测校准的精度与生产效率的矛盾，校准点少宽频信道真实插入损耗取样不具代表性，校准点多产测校准时间长，导致生产效率低。
因此，有必要设计一种新的装置，实现解决WIFI6宽频信道现有信道功率测量技术的缺陷，并提高生产测试效率。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种宽频信道产测夹具的插入损耗校准装置及其工作方法。
为解决上述技术问题，本发明的目的是通过以下技术方案实现的：提供一种宽频信道产测夹具的插入损耗校准装置，包括测量仪器、功分器、产测夹具以及金板，所述测量仪器与所述功分器连接，所述功分器与所述产测夹具连接，所述产测夹具通过射频顶针与所述金板连接；所述产测夹具，用于通过WIFI6的宽频信道取16个频点，分别测量16个频点在测试环境中的插入损耗，并求出平均值，以作为160MHz宽频信道的插入损耗，以计算宽频信道功率；所述测量仪器，用于测量所述金板在每个频点的输出功率；所述金板，用于校准所述产测夹具的插入损耗。
其进一步技术方案为：所述测量仪器通过同轴电缆与所述功分器连接。
其进一步技术方案为：所述功分器通过同轴电缆与所述产测夹具连接。
其进一步技术方案为：所述测量仪器包括WIFI6测量仪器。
其进一步技术方案为：所述金板的个数为至少三个。
另外，本发明要解决的技术问题是还在于提供一种宽频信道产测夹具的插入损耗校准装置的工作方法，包括：
通过WIFI6的宽频信道取16个频点，分别测量16个频点在测试环境中的插入损耗，并求出平均值，以作为产测夹具上的160MHz宽频信道的插入损耗；
金板校准所述产测夹具的插入损耗；
测量仪器测量所述金板在每个频点的输出功率。
其进一步技术方案为：所述金板校准所述产测夹具的插入损耗，包括：
通过测量仪器普通射频功率的测量办法强发指令点测金板的输出功率，以得到频点对应的功率；
将所述金板放在产测夹具中，通过强发指令点测金板的输出功率，以得到金板频点对应的功率；
根据金板点测出的频点对应的功率以及金板在产测夹具上点测出的频点对应的功率计算在对应频点时产测夹具的插入损耗。
其进一步技术方案为：所述根据金板点测出的频点对应的功率以及金板在产测夹具上点测出的频点对应的功率计算在对应频点时产测夹具的插入损耗，包括：
计算频点对应的功率以及金板在产测夹具上点测出的频点对应的功率的差值，以得到在对应频点时产测夹具的插入损耗。
本发明与现有技术相比的有益效果是：本发明通过WIFI6的宽频信道取16个频点，分别测量16个频点在测试环境中的插入损耗，并求出平均值，以作为160MHz宽频信道的插入损耗，并利用金板对产测夹具的插入损耗进行校准，且采用测量仪器进行金板在每个频点的输出功率，进而测量对应的插入损耗，金板校准产测夹具可使得每个频点的插入损耗都可以被准确测量出来，误差小，满足了射频功率指标的设计和控制要求，实现解决WIFI6宽频信道现有信道功率测量技术的缺陷，提高产测校准的精确度和保证产品符合各国射频输出功率的标准，提高生产效率。
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步描述。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例技术方案，下面将对实施例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为本发明实施例提供的一种宽频信道产测夹具的插入损耗校准装置的示意性框图；
图2为本发明实施例提供的一种宽频信道产测夹具的插入损耗校准装置的工作方法的流程示意图；
图3为本发明实施例提供的一种宽频信道产测夹具的插入损耗校准装置的工作方法的子流程示意图；
图4为本发明实施例提供的产测夹具平均插入损耗计算的参数示意图。
图中标识说明：
10、WIFI6测量仪器；20、功分器；30、产测夹具；40、金板。
具体实施方式
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清楚、完整地描述，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。
应当理解，当在本说明书和所附权利要求书中使用时，术语“包括”和“包含”指示所描述特征、整体、步骤、操作、元素和/或组件的存在，但并不排除一个或多个其它特征、整体、步骤、操作、元素、组件和/或其集合的存在或添加。
还应当理解，在此本发明说明书中所使用的术语仅仅是出于描述特定实施例的目的而并不意在限制本发明。如在本发明说明书和所附权利要求书中所使用的那样，除非上下文清楚地指明其它情况，否则单数形式的“一”、“一个”及“该”意在包括复数形式。
还应当进一步理解，在本发明说明书和所附权利要求书中使用的术语“和/或”是指相关联列出的项中的一个或多个的任何组合以及所有可能组合，并且包括这些组合。
请参阅图1，图1为本发明实施例提供的一种宽频信道产测夹具的插入损耗校准装置的示意性框图，该一种宽频信道产测夹具的插入损耗校准装置可运用于准确校准160MHz宽频信道的插入损耗的场景中，当然，也适用于频宽80MHz的WIFI5、WIFI6和其它宽带通信的射频功率测量和产测夹具30的精确校准。
为了解决160MHz宽频信道产测校准的精度不高导致实际射频输出功率偏离标准的矛盾，采用测量16个频点的插入损耗并取平均值作为校准参考值；为了解决产测校准的精度与生产效率的矛盾，利用金板测量出产测夹具的插入损耗值，生产时每班次或每天以该插入损耗值来校准测量仪器，无需在每块电路板的测量时校准夹具，提高生产效率。
请参阅图1，上述的一种宽频信道产测夹具的插入损耗校准装置，包括测量仪器、功分器20、产测夹具30以及金板40，测量仪器与功分器20连接，功分器20与产测夹具30连接，产测夹具30通过射频顶针与金板40连接；产测夹具30，用于通过WIFI6的宽频信道取16个频点，分别测量16个频点在测试环境中的插入损耗，并求出平均值，以作为160MHz宽频信道的插入损耗，以计算宽频信道功率；测量仪器，用于测量金板40在每个频点的输出功率；金板40，用于校准产测夹具30的插入损耗。
在本实施例中，在WIFI6的160MHz宽频信道取16个频点，分别测量16个频点在测试环境中的插入损耗，求出平均值，作为160MHz宽频信道的插入损耗，在测量仪器上校准和测量WIFI6设备的输出功率，并在实际的生产测量环境中设计出WIFI6宽频信道的金板40校准生产夹具的测量方法，以利于准确校准160MHz宽频信道的插入损耗和高效生产。
具体地，射频信号经过产测夹具30形成衰减，即是插入损耗，测量仪器测出的功率值是射频信号经过衰减后的值，不是真正的功率值，所以要把这个信号衰减量测出来。首先用测量仪器直接测出金板40在每个频点的输出功率，此次测量不经过产测夹具30，再经过产测夹具30测出金板40在每个频点的输出功率，求出产测夹具30的插入损耗即信号衰减量。160MHz频谱较宽，分成16个频点测量，金板40每个频点在产测夹具30的衰减量不一样，取平均值作为产测夹具30对信号的衰减值比较准确，再把这个平均衰减值输入为测量仪器的校准参考，而用测量仪器直接测量WIFI6的160MHz宽频信道功率，测量仪器只用整段频率的中间点的产测夹具30对信号的衰减值作为校准参考点。
在本实施例中，在测量产测夹具30时，包括了同轴电缆、产测夹具30以及射频顶针，产测夹具30为但不局限于接口。
在一实施例中，请参阅图2，上述的测量仪器通过同轴电缆与功分器20连接。
在一实施例中，请参阅图2，上述的功分器20通过同轴电缆与产测夹具30连接。
在一实施例中，请参阅图2，上述的测量仪器包括WIFI6测量仪器10。
在一实施例中，请参阅图2，上述的金板40的个数为至少三个。以防生产过程金板损坏备用。
如图4所示，在进行产测夹具30的平均插入损耗计算时，在WIFI6的160MHz宽频信道取16个频点，分别测量16个频点在测试环境中的插入损耗，求出平均值，作为整个160MHz宽频信道的插入损耗。为求数据准确，可用3块金板40校准产测夹具30平均插入损耗，为提高工作效率，可编一小计算程序控制WIFI6测量仪器10统计计算产测夹具30的平均插入损耗，计算出测夹具平均插入损耗后，编辑好WIFI6测量仪器10对应的插入损耗的脚本，即可进行PCBA电路板流水测量。
WIFI6产品生产测试不同于研发测试，研发测试一般用IPEX扣线方式，线损能够校准的比较精确，生产测试最大不确定因素是产测夹具30的高频顶针，高频顶针的插入损耗一般是根据规格书进行估算，高频顶针的磨损、行程的长短和IPEX座子接触状态都会造成插入损耗的变化，插入损耗的变化会造成校准的PCBA电路板输出功率不准确。利用金板40校准产测夹具30的线损，夹具中每一个射频通路、每个频点的插入损耗都可以准确测量出来，保障了产品功率校准的精确度，提高了产品质量。金板40从样品PCBA电路板中随机抽取即可，之所以成为金板40，是因为除了需要在产测夹具30上用WIFI6测量仪器10测量功率，还专门用WIFI6测量仪器10不经产测夹具30点测过功率，为保证生产效率和参数一致性，其它PCBA电路板只在产测夹具30上测量，每经过一定生产时间，如每班次或每经过6小时等，重新用金板40校准插入损耗，防止射频顶针磨损引起接触不良，影响功率测量精度。
上述的一种宽频信道产测夹具的插入损耗校准装置，通过WIFI6的宽频信道取16个频点，分别测量16个频点在测试环境中的插入损耗，并求出平均值，以作为160MHz宽频信道的插入损耗，并利用金板40对产测夹具30的插入损耗进行校准，且采用测量仪器进行金板40在每个频点的输出功率，进而测量对应的插入损耗，金板40校准产测夹具30可使得每个频点的插入损耗都可以被准确测量出来，误差小，满足了射频功率指标的设计和控制要求，实现解决WIFI6宽频信道现有信道功率测量技术的缺陷，提高产测校准的精确度和保证产品符合各国射频输出功率的标准，提高生产效率。
在一实施例中，请参阅图2，还提供了一种宽频信道产测夹具的插入损耗校准装置的工作方法，包括步骤S110～S130。
S110、通过WIFI6的宽频信道取16个频点，分别测量16个频点在测试环境中的插入损耗，并求出平均值，以作为产测夹具30上的160MHz宽频信道的插入损耗；
S120、金板40校准产测夹具30的插入损耗。
在一实施例中，如图3所示，上述的步骤S120还包括步骤S121～S123。
S121、通过测量仪器普通射频功率的测量办法强发指令点测金板40的输出功率，以得到频点对应的功率；
S122、将金板40放在产测夹具30中，通过强发指令点测金板40的输出功率，以得到金板40频点对应的功率；
S123、根据金板点测出的频点对应的功率以及金板40在产测夹具30上点测出的频点对应的功率计算在对应频点时产测夹具30的插入损耗。
具体地，计算频点对应的功率以及金板40在产测夹具30上点测出的频点对应的功率的差值，以得到在对应频点时产测夹具30的插入损耗。
生产前将该插入损耗值输入到软件测试脚本，以便批量生产。
S130、测量仪器测量金板40在每个频点的输出功率。
需要说明的是，所属领域的技术人员可以清楚地了解到，上述一种宽频信道产测夹具的插入损耗校准装置的工作方法的具体实现过程，可以参考前述的一种宽频信道产测夹具的插入损耗校准装置实施例中的相应描述，为了描述的方便和简洁，在此不再赘述。
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，可轻易想到各种等效的修改或替换，这些修改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权利要求的保护范围为准。

Claims (8)

1.一种宽频信道产测夹具的插入损耗校准装置，其特征在于，包括测量仪器、功分器、产测夹具以及金板，所述测量仪器与所述功分器连接，所述功分器与所述产测夹具连接，所述产测夹具通过射频顶针与所述金板连接；所述产测夹具，用于通过WIFI6的宽频信道取16个频点，分别测量16个频点在测试环境中的插入损耗，并求出平均值，以作为160MHz宽频信道的插入损耗，以计算宽频信道功率；所述测量仪器，用于测量所述金板在每个频点的输出功率；所述金板，用于校准所述产测夹具的插入损耗。
2.根据权利要求1所述的一种宽频信道产测夹具的插入损耗校准装置，其特征在于，所述测量仪器通过同轴电缆与所述功分器连接。
3.根据权利要求1所述的一种宽频信道产测夹具的插入损耗校准装置，其特征在于，所述功分器通过同轴电缆与所述产测夹具连接。
4.根据权利要求1所述的一种宽频信道产测夹具的插入损耗校准装置，其特征在于，所述测量仪器包括WIFI6测量仪器。
5.根据权利要求1所述的一种宽频信道产测夹具的插入损耗校准装置，其特征在于，所述金板的个数为至少三个。
6.一种如权利要求1-5任一项所述的宽频信道产测夹具的插入损耗校准装置的工作方法，其特征在于，包括：
通过WIFI6的宽频信道取16个频点，分别测量16个频点在测试环境中的插入损耗，并求出平均值，以作为产测夹具上的160MHz宽频信道的插入损耗；
金板校准所述产测夹具的插入损耗；
测量仪器测量所述金板在每个频点的输出功率。
7.根据权利要求6所述的一种宽频信道产测夹具的插入损耗校准装置的工作方法，其特征在于，所述金板校准所述产测夹具的插入损耗，包括：
通过测量仪器普通射频功率的测量办法强发指令点测金板的输出功率，以得到频点对应的功率；
将所述金板放在产测夹具中，通过强发指令点测金板的输出功率，以得到金板频点对应的功率；
根据金板点测出的频点对应的功率以及金板在产测夹具上点测出的频点对应的功率计算在对应频点时产测夹具的插入损耗。
8.根据权利要求7所述的一种宽频信道产测夹具的插入损耗校准装置的工作方法，其特征在于，所述根据金板点测出的频点对应的功率以及金板在产测夹具上点测出的频点对应的功率计算在对应频点时产测夹具的插入损耗，包括：
计算频点对应的功率以及金板在产测夹具上点测出的频点对应的功率的差值，以得到在对应频点时产测夹具的插入损耗。
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