CN114039676A - 射频测试机和射频测试机的校准方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种射频测试机和射频测试机的校准方法，涉及通信的技术领域，本发明提供的射频测试机，包括：矢量信号收发模块、多组开关阵列、功率通道选择开关、功率计和主机，开关阵列能够在主机的控制下切换射频测试机的工作模式；其中，工作模式包括：发射模式、接收模式、发射校准模式和接收校准模式，因此，相较于现有的射频测试机校准技术，本发明实施例提供的射频测试机能够在不增设外部校准套件的前提下完成自动化校准，避免了校准过程中多次手动接线的操作步骤，有效提高了射频测试机的校准效率和校准精度。

Description

射频测试机和射频测试机的校准方法

技术领域

本发明涉及通信的技术领域，尤其是涉及一种射频测试机和射频测试机的校准方法。

背景技术

在进行芯片自动测试时，射频信号在测试系统的各个部件之间传输时会引入损耗，比如射频线损耗，元器件固有损耗以及电路反射引入的损耗；射频测试系统在不同频率、不同功率下的响应也不一致；此外，射频测试系统在不同环境下性能也存在差异，高温，老化等都会影响其性能。以上几点都会导致测试结果不准确，因此射频测试机的校准显得非常有必要和意义。

目前射频测试机的校准技术，需要手动用功率计对各个通道TX进行逐一校准，得到TX的loss，然后再手动通过外部回环的方式对各个通道RX进行逐一校准，得到RX的loss，上述校准方式极大地限制了校准效率，浪费大量人力成本，并且多次手动搭建校准链路不可避免的会引入误差，严重影响校准精度。

发明内容

本发明的目的在于提供一种射频测试机和射频测试机的校准方法，以避免了校准过程中多次手动接线的操作步骤，有效提高了射频测试机的校准效率和校准精度。

第一方面，本发明提供一种射频测试机，包括：矢量信号收发模块、多组开关阵列、功率通道选择开关、功率计和主机；所述矢量信号收发模块与所述主机相连接；所述功率计分别与所述功率通道选择开关和所述主机相连接；每组所述开关阵列的输入端与所述矢量信号收发模块的输出端相连接，每组所述开关阵列的第一输出端与所述矢量信号收发模块的输入端相连接，每组所述开关阵列的第二输出端与所述功率通道选择开关的输入端相连接，每组所述开关阵列的收发端与所述射频测试机的对外连接端口相连接；每组所述开关阵列与所述矢量信号收发模块的输出端、所述矢量信号收发模块的输入端、所述功率通道选择开关的输入端和所述射频测试机的对外连接端口一一对应；所述功率计用于测量所述功率通道选择开关的输出功率，并将所述输出功率发送至所述主机；所述主机用于获取所述矢量信号收发模块的工作参数，对所述矢量信号收发模块内部的开关、所述多组开关阵列和所述功率通道选择开关进行开关切换控制，并对校准数据进行计算和存储；所述矢量信号收发模块用于生成射频激励信号，对所述射频激励信号进行第一增益控制，并将第一增益控制后的射频激励信号发送至目标开关阵列；所述矢量信号收发模块还用于接收射频信号，对所述射频信号进行第二增益控制，并分析第二增益控制后的射频信号；所述开关阵列用于在所述主机的控制下切换所述射频测试机的工作模式；其中，所述工作模式包括：发射模式、接收模式、发射校准模式和接收校准模式。

在可选的实施方式中，每组所述开关阵列包括：第一开关，第二开关，第三开关和第四开关；所述第一开关的动触点与所述射频测试机的对外连接端口相连接，所述第一开关的第一静触点与所述第二开关的第一静触点相连接，所述第一开关的第二静触点与所述第三开关的第一静触点相连接；所述第二开关的第二静触点与所述第三开关的第二静触点相连接；所述第二开关的动触点与所述矢量信号收发模块的输出端相连接；所述第三开关的动触点与所述第四开关的动触点相连接；所述第四开关的第一静触点与所述矢量信号收发模块的输入端相连接，所述第四开关的第二静触点与所述功率通道选择开关的输入端相连接。

在可选的实施方式中，所述矢量信号收发模块包括：矢量信号收发器、发射链路模块、发射开关、接收链路模块和接收开关；所述矢量信号收发器的射频输出端与所述发射链路模块的输入端相连接，所述发射链路模块的输出端与所述发射开关的动触点相连接，所述发射开关的静触点分别与所述矢量信号收发模块的输出端相连接；所述矢量信号收发器的射频输入端与所述接收链路模块的输出端相连接，所述接收链路模块的输入端与所述接收开关的动触点相连接，所述接收开关的静触点分别与所述矢量信号收发模块的输入端相连接；所述矢量信号收发器用于生成所述射频激励信号，以及分析所述第二增益控制后的射频信号；所述发射链路模块用于对所述射频激励信号进行第一增益控制，得到第一增益控制后的射频激励信号，并通过所述发射开关将其发送至目标开关阵列；所述接收链路模块用于接收所述接收开关传递的射频信号，并对所述射频信号进行第二增益控制，得到所述第二增益控制后的射频信号。

在可选的实施方式中，若所述射频测试机的工作模式为发射模式，且目标对外连接端口处于发射状态，则所述目标对外连接端口对应的目标开关阵列中，所述第一开关的动触点与所述第一开关的第一静触点相连接，所述第二开关的动触点与所述第二开关的第一静触点相连接；且所述主机仅控制与所述目标对外连接端口对应的所述矢量信号收发模块的目标输出端处于工作状态。

在可选的实施方式中，若所述射频测试机的工作模式为接收模式，且目标对外连接端口处于接收状态，则所述目标对外连接端口对应的目标开关阵列中，所述第一开关的动触点与所述第一开关的第二静触点相连接，所述第三开关的动触点与所述第三开关的第一静触点相连接，所述第四开关的动触点与所述第四开关的第一静触点相连接；且所述主机仅控制与所述目标对外连接端口对应的所述矢量信号收发模块的目标输入端处于工作状态。

在可选的实施方式中，若所述射频测试机的工作模式为发射校准模式，且目标对外连接端口处于发射校准状态，则所述目标对外连接端口对应的目标开关阵列中，所述第二开关的动触点与所述第二开关的第二静触点相连接，所述第三开关的动触点与所述第三开关的第二静触点相连接，所述第四开关的动触点与所述第四开关的第二静触点相连接；且所述主机仅控制与所述目标对外连接端口对应的所述矢量信号收发模块的目标输出端和所述功率通道选择开关的目标输入端处于工作状态。

在可选的实施方式中，若所述射频测试机的工作模式为接收校准模式，且目标对外连接端口处于接收校准状态，则所述目标对外连接端口对应的目标开关阵列中，所述二开关的动触点与所述第二开关的第二静触点相连接，所述第三开关的动触点与所述第三开关的第二静触点相连接，所述第四开关的动触点与所述第四开关的第一静触点相连接；且所述主机仅控制与所述目标对外连接端口对应的所述矢量信号收发模块的目标输出端和所述矢量信号收发模块的目标输入端处于工作状态。

第二方面，本发明提供一种射频测试机的校准方法，所述方法应用于上述前述实施方式中任一项所述的射频测试机，所述方法包括：获取所述射频测试机的校准配置参数；其中，所述校准配置参数包括：待校准的频率范围、待校准的功率范围、频率调整步长和功率调整步长；调整所述射频测试机工作在发射校准模式，并基于所述校准配置参数依次对所述射频测试机的对外连接端口的发射通路进行校准，得到每个所述对外连接端口的发射通路的发射损耗对照表；调整所述射频测试机工作在接收校准模式，并基于所述校准配置参数和每个所述对外连接端口的发射通路的发射损耗对照表，依次对所述射频测试机的对外连接端口的接收通路进行校准，得到每个所述对外连接端口的接收通路的接收损耗对照表。

在可选的实施方式中，基于所述校准配置参数依次对所述射频测试机的对外连接端口的发射通路进行校准，得到每个所述对外连接端口的发射通路的发射损耗对照表，包括：分别发送第一开关切换指令至多组开关阵列、所述功率通道选择开关和矢量信号收发模块内部的开关，以使所述射频测试机的目标对外连接端口的发射校准通路导通；控制矢量信号收发器输出具有第一目标频率和第一目标功率的射频激励信号，并获取功率计反馈的第一功率测量值；基于所述第一目标功率值、所述第一功率测量值和第一预设差额补偿表确定所述目标对外连接端口的发射通路在所述第一目标频率和所述第一目标功率下的发射损耗；其中，所述第一预设差额补偿表包括实际发射通路与发射校准通路在不同频率点下的损耗差额；基于所述目标对外连接端口的发射通路在所述待校准的频率范围和所述待校准的功率范围内的所有发射损耗确定所述发射损耗对照表。

在可选的实施方式中，基于所述校准配置参数和每个所述对外连接端口的发射通路的发射损耗对照表，依次对所述射频测试机的对外连接端口的接收通路进行校准，得到每个所述对外连接端口的接收通路的接收损耗对照表，包括：分别发送第二开关切换指令至多组开关阵列和矢量信号收发模块内部的开关，以使所述射频测试机的目标对外连接端口的接收校准通路导通；控制矢量信号收发器输出具有第二目标频率和第二目标功率的射频激励信号，并获取矢量信号收发器反馈的第二功率测量值；基于所述第二目标功率值、所述第二功率测量值、所述发射损耗对照表和第二预设差额补偿表确定所述目标对外连接端口的接收通路在所述第二目标频率和所述第二目标功率下的接收损耗；其中，所述第二预设差额补偿表包括实际接收通路与接收校准通路在不同频率点下的损耗差额；基于所述目标对外连接端口的接收通路在所述待校准的频率范围和所述待校准的功率范围内的所有接收损耗确定所述接收损耗对照表。

本发明提供的射频测试机，包括：矢量信号收发模块、多组开关阵列、功率通道选择开关、功率计和主机，开关阵列能够在主机的控制下切换射频测试机的工作模式；其中，工作模式包括：发射模式、接收模式、发射校准模式和接收校准模式，因此，相较于现有的射频测试机校准技术，本发明实施例提供的射频测试机能够在不增设外部校准套件的前提下完成自动化校准，避免了校准过程中多次手动接线的操作步骤，有效提高了射频测试机的校准效率和校准精度。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术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方式，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为一种现有技术中的射频测试机校准原理图；

图2为本发明实施例提供的一种射频测试机的结构框图；

图3为本发明实施例提供的一种矢量信号收发模块的结构框图；

图4为本发明实施例提供的一种一组开关阵列与矢量信号收发模块、功率通道选择开关以及射频测试机的对外连接端口之间的电路连接关系图；

图5为本发明实施例提供的一种4端口射频测试机的结构框图；

图6为本发明实施例提供的一种射频测试机的校准方法的流程图；

图7为本发明实施例提供的一种可选的射频测试机的校准方法的流程图；

图8为本发明实施例提供的一种电子设备的示意图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、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。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。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。

下面结合附图，对本发明的一些实施方式作详细说明。在不冲突的情况下，下述的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

目前射频测试机的校准，大都是采用手动校准方式，需要人工将校准件和测试设备进行连接，该方案校准精度、校准速度都会受到限制。尤其现在主流的射频测试机，为了提高测试效率，降低测试成本，都在往多通道模式发展，如24通道，32通道，64通道等多通道测试机获得了市场的追捧。手动校准的方式极大地限制了校准效率，浪费大量人力成本，同时引入了更多的误差，降低测试精度。

以4通道射频测试机为例，其校准原理图如图1所示，通过图1可知，TX校准时需要手动逐一将功率计和port逐一插拔N次(N为通道数量)，RX校准时需要将用外部线缆逐一回环(图中虚线部分)，一共需要插拔N-1次。接插情况好坏、外部线缆损耗不确定性，射频转接头等或多或少都会引入误差，影响测试机的测试精度，并且由于不能实现自动化校准，导致校准效率低，同时无法释放人力资源。有鉴于此，本发明实施例提供了一种射频测试机，用以缓解上文中所提出的技术问题。

实施例一

图2为本发明实施例提供的一种射频测试机的结构框图，如图2所示，该射频测试机包括：矢量信号收发模块100、多组开关阵列200、功率通道选择开关300、功率计400和主机500。

矢量信号收发模块与主机相连接；功率计分别与功率通道选择开关和主机相连接。

每组开关阵列的输入端与矢量信号收发模块的输出端相连接，每组开关阵列的第一输出端与矢量信号收发模块的输入端相连接，每组开关阵列的第二输出端与功率通道选择开关的输入端相连接，每组开关阵列的收发端与射频测试机的对外连接端口相连接；每组开关阵列与矢量信号收发模块的输出端、矢量信号收发模块的输入端、功率通道选择开关的输入端和射频测试机的对外连接端口一一对应。

功率计用于测量功率通道选择开关的输出功率，并将输出功率发送至主机。

主机用于获取矢量信号收发模块的工作参数，对矢量信号收发模块内部的开关、多组开关阵列和功率通道选择开关进行开关切换控制，并对校准数据进行计算和存储。

矢量信号收发模块用于生成射频激励信号，对射频激励信号进行第一增益控制，并将第一增益控制后的射频激励信号发送至目标开关阵列；矢量信号收发模块还用于接收射频信号，对射频信号进行第二增益控制，并分析第二增益控制后的射频信号。

开关阵列用于在主机的控制下切换射频测试机的工作模式；其中，工作模式包括：发射模式、接收模式、发射校准模式和接收校准模式。

根据上文中对射频测试机各组成部件之间的连接关系，以及各个部件的功能描述可知，本发明实施例提供的射频测试机内置有功率通道选择开关和多组开关阵列，且功率通道选择开关和多组开关阵列均受主机控制来调节开关的工作状态(图2中未示出主机与功率通道选择开关和开关阵列之间的连接线路)，进而调节射频测试机的工作在不同模式。

功率通道选择开关为射频测试机对发射通路进行校准时所使用的开关，用于将多个对外连接端口port的TX信号通过开关切换到一路，然后再接入到功率计中，以获取射频信号的功率值。可选的，功率通道选择开关为单刀多掷开关，单刀多掷开关中静触点的数量可与射频测试机的对外连接端口数量相等，或者，也可多于对外连接端口数量，本发明实施例不对其进行具体限制。

在本发明实施例中，每组开关阵列唯一对应矢量信号收发模块的一个输出端，每组开关阵列唯一对应矢量信号收发模块的一个输入端，每组开关阵列唯一对应功率通道选择开关的一个输入端，且每组开关阵列的收发端唯一对应射频测试机的一个对外连接端口，由此可知，当主机控制矢量信号收发模块、开关阵列、功率通道选择开关、功率计和主机这一条通路导通时，射频测试机可完成发射通路校准的功能(也即，射频测试机工作在发射校准模式)，主机根据获取到的功率计中的信号功率值，以及矢量信号收发模块内部的信号激励源输出的射频激励信号的功率值，即可计算出发射校准通路的线损，然后再结合实际发射通路与发射校准通路之间的差异，最终确定出发射通路的损耗。

发射通路的损耗校准结束，矢量信号收发模块和多组开关阵列在主机的控制下可使射频测试机工作在发射模式，进而对射频芯片进行精确测试。

进一步的，与现有技术中利用外部线缆逐一回环来对RX通路进行校准相比，本发明实施例提供的射频测试机内部的每组开关阵列均能在主机的控制下实现内部回环，也即，将同一个port的发射TX和接收RX通过内部开关电路连接在一起，实现自动化校准功能，避免了人工外部接线。

在发射通路校准完成的前提下，再通过内部回环的方式可实现接收通路的校准，此时，矢量信号收发模块和多组开关阵列在主机的控制下可使射频测试机工作在接收校准模式，主机根据矢量信号收发模块内部的信号激励源输出的射频激励信号的功率值，以及接收到的第二增益控制后的射频信号的功率值，即可计算出接收校准通路的线损，然后再结合计算出的发射通路损耗，以及实际接收通路与接收校准通路之间的差异，可最终计算出接收通路的损耗。接收通路校准结束，可控制射频测试机工作在接收模式。

本发明提供的射频测试机，包括：矢量信号收发模块、多组开关阵列、功率通道选择开关、功率计和主机，开关阵列能够在主机的控制下切换射频测试机的工作模式；其中，工作模式包括：发射模式、接收模式、发射校准模式和接收校准模式，因此，相较于现有的射频测试机校准技术，本发明实施例提供的射频测试机能够在不增设外部校准套件的前提下完成自动化校准，避免了校准过程中多次手动接线的操作步骤，有效提高了射频测试机的校准效率和校准精度。

在一个可选的实施方式中，如图3所示，矢量信号收发模块包括：矢量信号收发器101、发射链路模块102、发射开关103、接收链路模块104和接收开关105。

矢量信号收发器的射频输出端与发射链路模块的输入端相连接，发射链路模块的输出端与发射开关的动触点相连接，发射开关的静触点分别与矢量信号收发模块的输出端相连接。

矢量信号收发器的射频输入端与接收链路模块的输出端相连接，接收链路模块的输入端与接收开关的动触点相连接，接收开关的静触点分别与矢量信号收发模块的输入端相连接。

矢量信号收发器用于生成射频激励信号，以及分析第二增益控制后的射频信号。

发射链路模块用于对射频激励信号进行第一增益控制，得到第一增益控制后的射频激励信号，并通过发射开关将其发送至目标开关阵列。

接收链路模块用于接收接收开关传递的射频信号，并对射频信号进行第二增益控制，得到第二增益控制后的射频信号。

通过上文中的描述可知，功率通道选择开关、功率计和主机是为了实现射频测试机的发射自校准功能，而矢量信号收发模块则是包含了射频测试机本身的基本功能模块以及端口扩展模块。

具体的，矢量信号收发模块中的矢量信号收发器作为整个射频测试机的主体部分，具体用于生成射频激励信号以及分析射频信号，矢量信号收发器VST主要分为矢量信号发生器VSG和矢量信号分析仪VSA两部分，VSG是整个射频测试机的激励源，能够产生各种模式的射频激励信号，作为被测射频芯片的信号源；VSA是整个射频测试机的信号分析模块，能够对各类射频信号指标进行数据分析，作为被测射频芯片的输出信号的分析检测模块。

发射链路模块、发射开关、接收链路模块和接收开关则为射频测试机的端口扩展模块，这部分模块根据需求可以设计为4端口、8端口、16端口等，可大大提高测试机的测试效率。

通过上文中的描述可知，发射链路模块用于对射频激励信号进行第一增益控制，也即，实现发射通路增益控制功能，第一增益控制包括：直通和放大两种模式，因此可满足不同的输出功率需求。在本发明实施例中，发射开关包括单刀多掷开关，进而可以扩展矢量信号发生器的输出端口。

同样的，接收开关也包括单刀多掷开关，用于将多端口信号切换到一个矢量信号分析仪中进行分析，接收开关在接入射频信号之后，接收链路模块用于对上述射频信号进行第二增益控制，也即，实现接收通路增益控制功能，第二增益控制包括：直通和低噪放LNA两种模式，进而可以满足多种功率调节。

在一个可选的实施方式中，如图4所示，每组开关阵列包括：第一开关SW1，第二开关SW2，第三开关SW3和第四开关SW4。

第一开关的动触点与射频测试机的对外连接端口相连接，第一开关的第一静触点与第二开关的第一静触点相连接，第一开关的第二静触点与第三开关的第一静触点相连接。

第二开关的第二静触点与第三开关的第二静触点相连接；第二开关的动触点与矢量信号收发模块的输出端相连接；第三开关的动触点与第四开关的动触点相连接。

第四开关的第一静触点与矢量信号收发模块的输入端相连接，第四开关的第二静触点与功率通道选择开关的输入端相连接。

图4示出了一组开关阵列与矢量信号收发模块、功率通道选择开关以及射频测试机的对外连接端口之间的电路连接关系图，根据上文中所提供的开关阵列的结构可知，本发明实施例利用四个单刀双掷开关作为一组开关阵列，在主机的开关控制调节下，第一开关，第二开关，第三开关和第四开关可支持射频测试机工作在发射模式、接收模式、发射校准模式或接收校准模式，图4中PD表示power detect，功率检测。下文中将对上述各个模式下，开关阵列中的相应开关的工作状态进行详细介绍。结合图3所提供的矢量信号收发模块的结构框图，以4端口射频测试机为例，图5为本发明实施例提供的一种4端口射频测试机的结构框图。

具体的，若射频测试机的工作模式为发射模式，且目标对外连接端口处于发射状态，则目标对外连接端口对应的目标开关阵列中，第一开关的动触点与第一开关的第一静触点相连接，第二开关的动触点与第二开关的第一静触点相连接；且主机仅控制与目标对外连接端口对应的矢量信号收发模块的目标输出端处于工作状态。

若射频测试机的工作模式为接收模式，且目标对外连接端口处于接收状态，则目标对外连接端口对应的目标开关阵列中，第一开关的动触点与第一开关的第二静触点相连接，第三开关的动触点与第三开关的第一静触点相连接，第四开关的动触点与第四开关的第一静触点相连接；且主机仅控制与目标对外连接端口对应的矢量信号收发模块的目标输入端处于工作状态。

若射频测试机的工作模式为发射校准模式，且目标对外连接端口处于发射校准状态，则目标对外连接端口对应的目标开关阵列中，第二开关的动触点与第二开关的第二静触点相连接，第三开关的动触点与第三开关的第二静触点相连接，第四开关的动触点与第四开关的第二静触点相连接；且主机仅控制与目标对外连接端口对应的矢量信号收发模块的目标输出端和功率通道选择开关的目标输入端处于工作状态。

若射频测试机的工作模式为接收校准模式，且目标对外连接端口处于接收校准状态，则目标对外连接端口对应的目标开关阵列中，二开关的动触点与第二开关的第二静触点相连接，第三开关的动触点与第三开关的第二静触点相连接，第四开关的动触点与第四开关的第一静触点相连接；且主机仅控制与目标对外连接端口对应的矢量信号收发模块的目标输出端和矢量信号收发模块的目标输入端处于工作状态。

结合图3至图5可知，本发明实施例通过功率通道选择开关所在的通路可实现TX自动校准，通过内部回环实现RX的自动校准，以上两种校准模式均需要在开关阵列的辅助下完成。下面以图5中port1为例，对发射模式下的发射通路，接收模式下的接收通路，发射校准模式下的发射校准通路和接收校准模式下的接收校准通路进行具体说明。在本发明实施例中，第一开关，第二开关，第三开关，第四开关可以选择使用同一型号的开关器件，发射开关，接收开关和功率通道选择开关选择使用同一型号的开关器件。

当射频测试机的port1处于发射状态时，发射链路模块输出第一增益控制后的射频激励信号之后，其发射通路为：SP4T1->SW2->SW1->PORT1，且主机仅控制SP4T1中TX1端口处于工作状态。

当port1处于发射校准模式时，发射链路模块输出第一增益控制后的射频激励信号之后，其发射校准通路为：SP4T1->SW2->SW3->SW4->SP4T3，且主机仅控制SP4T1中TX1端口和SP4T3中PD1端口处于工作状态。

当port1处于接收模式时，射频信号的接收通路为：PORT1->SW1->SW3->SW4->SP4T2，然后信号经过接收链路模块处理后进入矢量信号收发器中进行分析，且主机仅控制SP4T2中RX1端口处于工作状态。

当port1处于接收校准模式时，射频信号的接收校准通路为SP4T1->SW2->SW3->SW4->SP4T2，其内部回环中的RX部分为：SW3->SW4->SP4T2，且此时主机仅控制SP4T1中TX1端口和SP4T2中RX1端口处于工作状态。

通过上文中的分析可知，射频测试机在实际应用中，其发射通路比发射校准通路少了一个单刀双掷开关和一个单刀四掷开关，将这两个开关的损耗视为发射校准补偿差额；而实际的接收通路和接收校准通路相比，实际接收通路比接收校准通路的内部回环部分多了一个单刀双掷开关，将这个开关的损耗视为接收校准补偿差额。因此，只要射频测试机中所采用的开关型号确定，那么发射校准补偿差额和接收校准补偿差额在各频点上的损耗是可以确定且固定不变的，用户可以将上述校准补偿差额进行统计，并以数据表的形式存储在主机中，在进行校准时，主机调用数据表中的差额对线路损耗进行补偿即可。实际应用的时候，还需要考虑走线，port等引入的误差，用户可一并计算或测试好，保存在差额补偿表格中。

综上所述，本发明实施例提供的射频测试机，在进行TX校准时，所有port在主机的开关控制下逐一切换到功率通道选择开关的输出端进行校准；在进行RX校准时，在主机的开关控制下，通过内部开关阵列即可实现单port的TX和RX回环(将同一个port的TX和RX连接起来)，也即，各个port在内部回环下进行校准。以上TX校准或RX校准过程中，均无需人工手动接线，避免了频繁的人为操作引入的误差，提升了射频测试机的测试精度，提高了校准流程的可操作性和校准效率。进一步的，本发明提供的射频测试机在进行校准时，并未使用外置校准套件，而是借助于射频测试机内部的开关器件的复用完成了自校准，成本更低，校准电路更简洁，使得产品实用更好。

实施例二

本发明实施例还提供了一种射频测试机的校准方法，该射频测试机的校准方法主要应用于上述实施例一所提供的射频测试机，以下对本发明实施例提供的射频测试机的校准方法做具体介绍。

图6为本发明实施例提供的一种射频测试机的校准方法的流程图，如图6所示，该方法具体包括如下步骤：

步骤S102，获取射频测试机的校准配置参数。

其中，校准配置参数包括：待校准的频率范围、待校准的功率范围、频率调整步长和功率调整步长。

步骤S104，调整射频测试机工作在发射校准模式，并基于校准配置参数依次对射频测试机的对外连接端口的发射通路进行校准，得到每个对外连接端口的发射通路的发射损耗对照表。

具体的，本发明实施例提供的校准方法，其执行主体为射频测试机中的主机，主机可以选择使用电脑PC。在对射频测试机进行校准时，首先要确认待校准的频率范围和功率范围，以及每次调整的频率步长和功率步长。根据上述实施例一中所公开的技术方案可知，射频测试机的内部回环校准方式中，射频信号还需经过部分发射通路，因此，本发明实施例在对射频测试机进行校准时，必须先对发射通路进行校准，得到发射通路的线路损耗，然后再利用接收校准模式对接收通路进行校准。

在对发射通路进行校准时，可以选择先对一个port进行全频率范围(待校准的频率范围)和全功率范围(待校准的功率范围)的校准，待该port校准完成后，即可得到该port对应的发射通路的发射损耗对照表。然后再依次对其余port按照第一个port的校准流程进行校准，这样操作能够极大的减少开关切换次数，提升校准效率。

步骤S106，调整射频测试机工作在接收校准模式，并基于校准配置参数和每个对外连接端口的发射通路的发射损耗对照表，依次对射频测试机的对外连接端口的接收通路进行校准，得到每个对外连接端口的接收通路的接收损耗对照表。

在发射通路校准完成之后，再选择先对一个port进行全频率范围(待校准的频率范围)和全功率范围(待校准的功率范围)的接收校准，由于接收校准通路中包括部分发射通路，因此借助发射通路的发射损耗对照表可确定该部分发射通路的线损，再结合实际线路差异及得到的功率损耗可确定出接收通路的接收损耗。待该port校准完成后，即可得到该port对应的接收通路的接收损耗对照表。然后再依次对其余port按照第一个port的校准流程进行校准，进而完成所有port的接收校准。

在一个可选的实施方式中，上述步骤S104，基于校准配置参数依次对射频测试机的对外连接端口的发射通路进行校准，得到每个对外连接端口的发射通路的发射损耗对照表，具体包括如下步骤：

步骤S1041，分别发送第一开关切换指令至多组开关阵列、功率通道选择开关和矢量信号收发模块内部的开关，以使射频测试机的目标对外连接端口的发射校准通路导通。

步骤S1042，控制矢量信号收发器输出具有第一目标频率和第一目标功率的射频激励信号，并获取功率计反馈的第一功率测量值。

步骤S1043，基于第一目标功率值、第一功率测量值和第一预设差额补偿表确定目标对外连接端口的发射通路在第一目标频率和第一目标功率下的发射损耗。

其中，第一预设差额补偿表包括实际发射通路与发射校准通路在不同频率点下的损耗差额。

步骤S1044，基于目标对外连接端口的发射通路在待校准的频率范围和待校准的功率范围内的所有发射损耗确定发射损耗对照表。

每个port口的发射通路校准流程均相同，因此，以图5中的port1为例对发射通路的校准方法进行介绍，若port1为目标对外连接端口，则主机将控制矢量信号收发模块内部的发射开关、与port1对应的开关阵列和功率通道选择开关的工作状态，以使port1的发射校准通路导通。

开始校准时，主机将控制矢量信号收发器输出具有第一目标频率和第一目标功率的射频激励信号，可选的，第一目标频率可选为待校准的频率范围内的起始频率，第一目标功率可选为待校准的功率范围内的起始功率。本发明实施例不对第一目标频率和第一目标功率进行具体限定，用户可以根据实际需求在待校准的频率范围和待校准的功率范围内进行选择。

由于发射校准通路导通，因此，功率计将接收到功率通道选择开关输出的射频信号，主机可从功率计接收到第一功率测量值。此时，第一目标功率和第一功率测量值之间的差值即为port1的发射校准通路的线路损耗，鉴于发射校准通路与实际发射通路存在差异，因此，主机借助预先确定的第一预设差额补偿表，即可确定出port1的实际发射通路在第一目标频率和第一目标功率下的发射损耗。

以此类推，根据频率调整步长和功率调整步长逐步调整矢量信号收发器的输出信号，对port1的实际发射通路进行多次校准，得到的port1的发射通路在待校准的频率范围和待校准的功率范围内的所有发射损耗，进而确定出port1的发射损耗对照表。

在一个可选的实施方式中，上述步骤S106，基于校准配置参数和每个对外连接端口的发射通路的发射损耗对照表，依次对射频测试机的对外连接端口的接收通路进行校准，得到每个对外连接端口的接收通路的接收损耗对照表，具体包括如下步骤：

步骤S1061，分别发送第二开关切换指令至多组开关阵列和矢量信号收发模块内部的开关，以使射频测试机的目标对外连接端口的接收校准通路导通。

步骤S1062，控制矢量信号收发器输出具有第二目标频率和第二目标功率的射频激励信号，并获取矢量信号收发器反馈的第二功率测量值。

步骤S1063，基于第二目标功率值、第二功率测量值、发射损耗对照表和第二预设差额补偿表确定目标对外连接端口的接收通路在第二目标频率和第二目标功率下的接收损耗。

其中，第二预设差额补偿表包括实际接收通路与接收校准通路在不同频率点下的损耗差额。

步骤S1064，基于目标对外连接端口的接收通路在待校准的频率范围和待校准的功率范围内的所有接收损耗确定接收损耗对照表。

每个port口的接收通路校准流程也都相同，同样以图5中port1为例进行说明，接收校准时，首先，主机将控制矢量信号收发模块内部的发射开关、接收开关和与port1对应的开关阵列的工作状态，以使port1的接收校准通路导通。

开始校准时，主机将控制矢量信号收发器输出具有第二目标频率和第二目标功率的射频激励信号，可选的，第二目标频率可选为待校准的频率范围内的起始频率，第二目标功率可选为待校准的功率范围内的起始功率。本发明实施例不对第二目标频率和第二目标功率进行具体限定，用户可以根据实际需求在待校准的频率范围和待校准的功率范围内进行选择。

由于接收校准通路导通，因此，矢量信号收发器将接收到射频信号，得到第二功率测量值，主机获取到上述第二功率测量值之后，将第一目标功率和第一功率测量值之间的差值即为port1的接收校准通路的线路损耗，由于接收校准通路中除内部回环的RX通路之外，还包括部分发射通路，因此，利用发射损耗对照表即可确定出这部分发射通路的线路损耗，进而可确定出内部回环中RX通路的线路损耗，进一步的，鉴于实际接收通路与内部回环中RX通路存在差异，因此，主机借助预先确定的第二预设差额补偿表，即可确定出port1的实际接收通路在第二目标频率和第二目标功率下的接收损耗。

以此类推，根据频率调整步长和功率调整步长逐步调整矢量信号收发器的输出信号，对port1的实际接收通路进行多次校准，得到的port1的接收通路在待校准的频率范围和待校准的功率范围内的所有接收损耗，进而确定出port1的接收损耗对照表。

在一个可选的实施方式中，图7为本发明实施例提供的一种可选的射频测试机的校准方法的流程图，如图7所示，校准过程具体步骤如下：

第一步，配置需要校准的起始频率，起始功率，频率step，功率step。

第二步，开始校准TX通路第一个port，切换好相应的开关，控制VST输出相应频率和相应功率的信号，假定功率为X，在功率计中读取功率值，假定为Y，则TX校准通路的LOSS＝Y-X，再结合第一预设差额补偿表，确定出实际发射通路的损耗，并保存数据。

第三步，按照第二步，逐一校准好配置的频点和功率点，保存数据。

第四步，按照第二、三步，逐一校准好TX通路的各个port口，保存数据。

第五步，开始校准RX通路第一个port，切换好相应的开关(port内部回环)，控制VST输出相应频率和相应功率的信号，假定功率为X，在VSA端读取功率值，假定为Z，则内部回环的TRXLOSS＝Z-X，根据通路之间的差异可知，内部回环的RX LOSS＝TRX LOSS-实际发射通路的损耗+K，其中，K表示开关阵列中第一开关的损耗K。

第六步，按照第五步，逐一校准好配置的频点和功率点，保存数据。

第七步，按照第五、六步，逐一校准好RX通路的各个port口，保存数据。

第八步，对第七步校准好得到的补偿值，统一进行差额补偿，保存数据，完成整个射频测试机的校准。

综上所述，由于实际发射通路与发射校准通路存在差异，实际接收通路与内部回环中RX通路存在差异，因此，本发明实施例实际上是提供了一种间接校准的方式，然后通过两种预设差额补偿表实现损耗值的补偿，达到TX、RX校准的目的。

实施例三

参见图8，本发明实施例提供了一种电子设备，该电子设备包括：处理器60，存储器61，总线62和通信接口63，所述处理器60、通信接口63和存储器61通过总线62连接；处理器60用于执行存储器61中存储的可执行模块，例如计算机程序。

其中，存储器61可能包含高速随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)，也可能还包括非不稳定的存储器(non-volatile memory)，例如至少一个磁盘存储器。通过至少一个通信接口63(可以是有线或者无线)实现该系统网元与至少一个其他网元之间的通信连接，可以使用互联网，广域网，本地网，城域网等。

总线62可以是ISA总线、PCI总线或EISA总线等。所述总线可以分为地址总线、数据总线、控制总线等。为便于表示，图8中仅用一个双向箭头表示，但并不表示仅有一根总线或一种类型的总线。

其中，存储器61用于存储程序，所述处理器60在接收到执行指令后，执行所述程序，前述本发明实施例任一实施例揭示的流过程定义的装置所执行的方法可以应用于处理器60中，或者由处理器60实现。

处理器60可能是一种集成电路芯片，具有信号的处理能力。在实现过程中，上述方法的各步骤可以通过处理器60中的硬件的集成逻辑电路或者软件形式的指令完成。上述的处理器60可以是通用处理器，包括中央处理器(Central Processing Unit，简称CPU)、网络处理器(Network Processor，简称NP)等；还可以是数字信号处理器(Digital SignalProcessing，简称DSP)、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit，简称ASIC)、现成可编程门阵列(Field-Programmable Gate Array，简称FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件。可以实现或者执行本发明实施例中的公开的各方法、步骤及逻辑框图。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。结合本发明实施例所公开的方法的步骤可以直接体现为硬件译码处理器执行完成，或者用译码处理器中的硬件及软件模块组合执行完成。软件模块可以位于随机存储器，闪存、只读存储器，可编程只读存储器或者电可擦写可编程存储器、寄存器等本领域成熟的存储介质中。该存储介质位于存储器61，处理器60读取存储器61中的信息，结合其硬件完成上述方法的步骤。

本发明实施例所提供的一种射频测试机的校准方法的计算机程序产品，包括存储了处理器可执行的非易失的程序代码的计算机可读存储介质，所述程序代码包括的指令可用于执行前面方法实施例中所述的方法，具体实现可参见方法实施例，在此不再赘述。

另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。

所述功能如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个处理器可执行的非易失的计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“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，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，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的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

此外，术语“水平”、“竖直”、“悬垂”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。

在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各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，或者对其中部分或者全部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范围。

Claims (10)

1.一种射频测试机，其特征在于，包括：矢量信号收发模块、多组开关阵列、功率通道选择开关、功率计和主机；

所述矢量信号收发模块与所述主机相连接；所述功率计分别与所述功率通道选择开关和所述主机相连接；

每组所述开关阵列的输入端与所述矢量信号收发模块的输出端相连接，每组所述开关阵列的第一输出端与所述矢量信号收发模块的输入端相连接，每组所述开关阵列的第二输出端与所述功率通道选择开关的输入端相连接，每组所述开关阵列的收发端与所述射频测试机的对外连接端口相连接；每组所述开关阵列与所述矢量信号收发模块的输出端、所述矢量信号收发模块的输入端、所述功率通道选择开关的输入端和所述射频测试机的对外连接端口一一对应；

所述功率计用于测量所述功率通道选择开关的输出功率，并将所述输出功率发送至所述主机；

所述主机用于获取所述矢量信号收发模块的工作参数，对所述矢量信号收发模块内部的开关、所述多组开关阵列和所述功率通道选择开关进行开关切换控制，并对校准数据进行计算和存储；

所述矢量信号收发模块用于生成射频激励信号，对所述射频激励信号进行第一增益控制，并将第一增益控制后的射频激励信号发送至目标开关阵列；所述矢量信号收发模块还用于接收射频信号，对所述射频信号进行第二增益控制，并分析第二增益控制后的射频信号；

所述开关阵列用于在所述主机的控制下切换所述射频测试机的工作模式；其中，所述工作模式包括：发射模式、接收模式、发射校准模式和接收校准模式。

2.根据权利要求1所述的射频测试机，其特征在于，每组所述开关阵列包括：第一开关，第二开关，第三开关和第四开关；

所述第一开关的动触点与所述射频测试机的对外连接端口相连接，所述第一开关的第一静触点与所述第二开关的第一静触点相连接，所述第一开关的第二静触点与所述第三开关的第一静触点相连接；

所述第二开关的第二静触点与所述第三开关的第二静触点相连接；所述第二开关的动触点与所述矢量信号收发模块的输出端相连接；所述第三开关的动触点与所述第四开关的动触点相连接；

所述第四开关的第一静触点与所述矢量信号收发模块的输入端相连接，所述第四开关的第二静触点与所述功率通道选择开关的输入端相连接。

3.根据权利要求1所述的射频测试机，其特征在于，所述矢量信号收发模块包括：矢量信号收发器、发射链路模块、发射开关、接收链路模块和接收开关；

所述矢量信号收发器的射频输出端与所述发射链路模块的输入端相连接，所述发射链路模块的输出端与所述发射开关的动触点相连接，所述发射开关的静触点分别与所述矢量信号收发模块的输出端相连接；

所述矢量信号收发器的射频输入端与所述接收链路模块的输出端相连接，所述接收链路模块的输入端与所述接收开关的动触点相连接，所述接收开关的静触点分别与所述矢量信号收发模块的输入端相连接；

所述矢量信号收发器用于生成所述射频激励信号，以及分析所述第二增益控制后的射频信号；

所述发射链路模块用于对所述射频激励信号进行第一增益控制，得到第一增益控制后的射频激励信号，并通过所述发射开关将其发送至目标开关阵列；

所述接收链路模块用于接收所述接收开关传递的射频信号，并对所述射频信号进行第二增益控制，得到所述第二增益控制后的射频信号。

4.根据权利要求2所述的射频测试机，其特征在于，

若所述射频测试机的工作模式为发射模式，且目标对外连接端口处于发射状态，则所述目标对外连接端口对应的目标开关阵列中，所述第一开关的动触点与所述第一开关的第一静触点相连接，所述第二开关的动触点与所述第二开关的第一静触点相连接；且所述主机仅控制与所述目标对外连接端口对应的所述矢量信号收发模块的目标输出端处于工作状态。

5.根据权利要求2所述的射频测试机，其特征在于，

若所述射频测试机的工作模式为接收模式，且目标对外连接端口处于接收状态，则所述目标对外连接端口对应的目标开关阵列中，所述第一开关的动触点与所述第一开关的第二静触点相连接，所述第三开关的动触点与所述第三开关的第一静触点相连接，所述第四开关的动触点与所述第四开关的第一静触点相连接；且所述主机仅控制与所述目标对外连接端口对应的所述矢量信号收发模块的目标输入端处于工作状态。

6.根据权利要求2所述的射频测试机，其特征在于，

若所述射频测试机的工作模式为发射校准模式，且目标对外连接端口处于发射校准状态，则所述目标对外连接端口对应的目标开关阵列中，所述第二开关的动触点与所述第二开关的第二静触点相连接，所述第三开关的动触点与所述第三开关的第二静触点相连接，所述第四开关的动触点与所述第四开关的第二静触点相连接；且所述主机仅控制与所述目标对外连接端口对应的所述矢量信号收发模块的目标输出端和所述功率通道选择开关的目标输入端处于工作状态。

7.根据权利要求2所述的射频测试机，其特征在于，

若所述射频测试机的工作模式为接收校准模式，且目标对外连接端口处于接收校准状态，则所述目标对外连接端口对应的目标开关阵列中，所述二开关的动触点与所述第二开关的第二静触点相连接，所述第三开关的动触点与所述第三开关的第二静触点相连接，所述第四开关的动触点与所述第四开关的第一静触点相连接；且所述主机仅控制与所述目标对外连接端口对应的所述矢量信号收发模块的目标输出端和所述矢量信号收发模块的目标输入端处于工作状态。

8.一种射频测试机的校准方法，其特征在于，所述方法应用于上述权利要求1-7中任一项所述的射频测试机，所述方法包括：

获取所述射频测试机的校准配置参数；其中，所述校准配置参数包括：待校准的频率范围、待校准的功率范围、频率调整步长和功率调整步长；

调整所述射频测试机工作在发射校准模式，并基于所述校准配置参数依次对所述射频测试机的对外连接端口的发射通路进行校准，得到每个所述对外连接端口的发射通路的发射损耗对照表；

调整所述射频测试机工作在接收校准模式，并基于所述校准配置参数和每个所述对外连接端口的发射通路的发射损耗对照表，依次对所述射频测试机的对外连接端口的接收通路进行校准，得到每个所述对外连接端口的接收通路的接收损耗对照表。

9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，基于所述校准配置参数依次对所述射频测试机的对外连接端口的发射通路进行校准，得到每个所述对外连接端口的发射通路的发射损耗对照表，包括：

分别发送第一开关切换指令至多组开关阵列、所述功率通道选择开关和矢量信号收发模块内部的开关，以使所述射频测试机的目标对外连接端口的发射校准通路导通；

控制矢量信号收发器输出具有第一目标频率和第一目标功率的射频激励信号，并获取功率计反馈的第一功率测量值；

基于所述第一目标功率值、所述第一功率测量值和第一预设差额补偿表确定所述目标对外连接端口的发射通路在所述第一目标频率和所述第一目标功率下的发射损耗；其中，所述第一预设差额补偿表包括实际发射通路与发射校准通路在不同频率点下的损耗差额；

基于所述目标对外连接端口的发射通路在所述待校准的频率范围和所述待校准的功率范围内的所有发射损耗确定所述发射损耗对照表。

10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，基于所述校准配置参数和每个所述对外连接端口的发射通路的发射损耗对照表，依次对所述射频测试机的对外连接端口的接收通路进行校准，得到每个所述对外连接端口的接收通路的接收损耗对照表，包括：

分别发送第二开关切换指令至多组开关阵列和矢量信号收发模块内部的开关，以使所述射频测试机的目标对外连接端口的接收校准通路导通；

控制矢量信号收发器输出具有第二目标频率和第二目标功率的射频激励信号，并获取矢量信号收发器反馈的第二功率测量值；

基于所述第二目标功率值、所述第二功率测量值、所述发射损耗对照表和第二预设差额补偿表确定所述目标对外连接端口的接收通路在所述第二目标频率和所述第二目标功率下的接收损耗；其中，所述第二预设差额补偿表包括实际接收通路与接收校准通路在不同频率点下的损耗差额；

基于所述目标对外连接端口的接收通路在所述待校准的频率范围和所述待校准的功率范围内的所有接收损耗确定所述接收损耗对照表。

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