CN114362847B - 毫米波射频测试装置及测试方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种毫米波射频测试装置及测试方法，该测试装置包括测试工装、射频接收装置和上位机；测试工装包括屏蔽箱，所述屏蔽箱的一侧开设有若干测试通道以及一一对应遮挡在所述测试通道上可移动的若干屏蔽挡板；射频接收装置正对于所述测试通道设置；上位机与待测试毫米波终端、所述测试工装及所述射频接收装置通信连接；所述上位机用于分别向毫米波终端和测试工装发送第一指令和第二指令，毫米波终端根据接收的第一指令控制其中一个毫米波发射模块发射毫米波，测试工装根据接收的第二指令驱动对应的屏蔽挡板移动将测试通道打开。该测试装置及测试方法可实现对毫米波终端上多个毫米波发射模块逐一进行测试，保证产品品质。

Description

毫米波射频测试装置及测试方法

技术领域

本发明涉及毫米波技术领域，特别涉及一种毫米波射频测试装置及测试方法。

背景技术

毫米波频段通常是指30GHz至300GHz，相应波长为1mm至10mm，而毫米波通信就是指以毫米波作为传输信息的载体而进行的通信。当前无线通信频谱资源越来越紧张以及数据传输速率越来越高的必然趋势下，60GHz频段无线短距通信技术也越来越受到关注，成为未来无线通信技术中最具潜力的技术之一。

60GHz毫米波频段有超过7GHz的可用频宽，单信道频谱带宽高达2.16GHz，配合高性能的调制解调编码方案，300米距离下的有效吞吐率高达1.6Gbps，让4K级高清视频等大带宽业务的接入和回传不再有瓶颈，在提升传输距离的同时，极大增强了传输空间的抗干扰性。作为毫米波终端的产品在出厂前都需要进行测试，以判断出发射的毫米波频段是否达到标准。但是，现有的测试装置一般都是对整个毫米波终端进行测试，当毫米波终端内具有多个天线模块时，不能够有效测试出某一天线模块是否达到要求，从而容易出现漏检状况，导致不良品流向市场。

发明内容

本发明所要解决的问题是提供一种毫米波射频测试装置及测试方法，以克服现有测试装置不能够对毫米波终端内各频段发射功率分别进行测试、而无法确保产品品质的缺陷。

本发明为了解决其技术问题所采用的技术方案是：一种毫米波射频测试装置，用于对毫米波终端发射的毫米波进行测试，包括：测试台、测试工装、射频接收装置以及上位机；

所述测试工装设置在所述测试台上，所述测试工装包括有用于放置待测试毫米波终端的屏蔽箱，所述屏蔽箱的一侧开设有若干测试通道以及一一对应遮挡在所述测试通道上可移动的若干屏蔽挡板，所述测试通道与定位在所述屏蔽箱内的待测试毫米波终端所具有的若干毫米波发射模块一一相对设置；

所述射频接收装置安装在所述测试台上并正对于所述测试通道设置；

所述上位机与待测试毫米波终端、所述测试工装及所述射频接收装置通信连接；所述上位机用于分别向所述毫米波终端和所述测试工装发送第一指令和第二指令，所述毫米波终端根据接收的第一指令控制其中一个毫米波发射模块发射毫米波，所述测试工装根据接收的第二指令驱动对应的所述屏蔽挡板移动将所述测试通道打开，以使得由该毫米波发射模块发射的毫米波射出所述屏蔽箱被所述射频接收装置捕获，所述射频接收装置用于将获取的数据传输至所述上位机。

作为本发明的进一步改进，所述测试工装还包括一一对应于所述测试通道设置的若干气缸和电磁阀，所述气缸通过所述电磁阀连接至压缩气路上，若干所述屏蔽挡板一一对应连接在若干所述气缸的气缸轴上。

作为本发明的进一步改进，所述屏蔽箱内部具有容纳腔，所述容纳腔内设置有用于对待测试毫米波终端进行定位的定位治具，且所述定位治具可相对所述屏蔽箱进行滑动。

作为本发明的进一步改进，所述测试台上设置有带刻度的滑台，所述射频接收装置滑动连接在所述滑台上。

作为本发明的进一步改进，所述上位机采用工控机或PC，具有一显示装置，该显示装置用于显示出所述上位机对接收到所述射频接收装置传输数据进行判断的结果。

作为本发明的进一步改进，所述射频接收装置为毫米波测试仪。

作为本发明的进一步改进，待测试毫米波终端内的毫米波发射模块具有八个，相对应地所述测试通道及所述屏蔽挡板均设置有八个。

本发明还提供一种毫米波射频测试方法，采用上述的毫米波射频测试装置，包括以下步骤：

S1，将测试工装、射频接收装置及放置并定位在屏蔽箱内的待测试毫米波终端均接入上位机，使其之间能够进行通讯；

S2，所述上位机启动测试，向所述毫米波终端发送第一指令，控制所述毫米波终端内的一个毫米波发射模块发射毫米波频段，同时所述上位机向所述测试工装发送第二指令，控制对应的一个气缸驱动其上的屏蔽挡板移动将测试通道打开，所述射频接收装置捕获到该毫米波频段的功率数据并传输至所述上位机；

S3，所述上位机根据接收的功率数据与设定的功率阈值进行比较，判断该毫米波发射模块合格或不良，并控制该毫米波发射模块停止发射以及屏蔽挡板复位将对应的测试通道屏蔽；

S4，重复进行S2和S3，对另外的毫米波发射模块逐一进行测试，直至将每个毫米波发射模块全部测试完毕；

S5，所述上位机根据对每个毫米波发射模块的测试做出最终的毫米波终端的测试结果，并由显示装置进行显示。

作为本发明的进一步改进，待测试毫米波终端与所述射频接收装置之间的间距与所述上位机设定的功率阈值满足于自由空间损耗公式。

作为本发明的进一步改进，在所述S5中，当任一毫米波发射模块判断为不良时，则该毫米波终端的测试结果即为不良；反之，该毫米波终端的测试结果即为合格。

本发明的有益效果是：本发明提供一种毫米波射频测试装置及测试方法，该测试装置设置有测试工装、射频接收装置以及上位机，通过在测试工装的屏蔽箱上开设有若干测试通道以及一一对应遮挡在测试通道上且可移动的若干屏蔽挡板，将待测试毫米波终端、测试工装及射频接收装置均与上位机连接进行通讯，由上位机控制毫米波终端内的毫米波发射模块依次发射60GHz毫米波频段，并同时控制测试工装依次打开相应的测试通道，射频接收装置捕获到当前测试毫米波发射模块发射的功率数据并传输至上位机进行判断，进而实现对毫米波终端上多个毫米波发射模块逐一进行测试，确保各毫米波频段发射功率都能满足产品需求，保证产品品质。

附图说明

图1为本发明毫米波射频测试装置的立体图；

图2为本发明毫米波射频测试装置的侧视图；

图3为本发明毫米波射频测试装置中测试工装的立体图；

图4为本发明毫米波射频测试装置通信连接示意框图；

图5为本发明毫米波射频测试方法的步骤流程框图。

结合附图，作以下说明：

1——毫米波终端； 2——测试台；

201——滑台； 3——测试工装；

301——屏蔽箱； 3011——容纳腔；

302——屏蔽挡板； 303——气缸；

304——定位治具； 4——射频接收装置；

5——上位机。

具体实施方式

以下结合附图，对本发明的一个较佳实施例作详细说明。

参阅图1至图4，本发明提供一种毫米波射频测试装置，用于对毫米波终端1发射的毫米波进行测试，具体的是60GHz毫米波频段。毫米波射频测试装置包括：测试台2、测试工装3、射频接收装置4和上位机5(图中未示出)。测试工装3固定在测试台2的顶部一端处，测试工装3包括有用于放置待测试毫米波终端1的屏蔽箱301，屏蔽箱301的一侧开设有若干测试通道以及一一对应遮挡在测试通道上可移动的若干屏蔽挡板302。该屏蔽箱301能够对毫米波终端1发射的60GHz毫米波频段进行屏蔽，使得60GHz毫米波频段仅能够通过测试通道向外发射，使其发射方向可控，防止对测试结果造成干扰。其中，若干测试通道与定位在屏蔽箱301内的待测试毫米波终端1所具有的若干毫米波发射模块一一相对设置。

射频接收装置4安装在测试台2的顶部另一端处，射频接收装置4设置有一喇叭状的接收天线模块，该接收天线模块的喇叭口正对于若干测试通道设置。在本实施中，射频接收装置4为毫米波测试仪。

待测试毫米波终端1和射频接收装置4分别通过网线与交换机通信连接，再将交换机通过网线与上位机5通信连接，实现毫米波终端1、射频接收装置4与上位机5之间的通讯。通过采用交换机通讯方式，可节省对上位机5的通信接口的占用。测试工装3通过串行接口接入上位机5，实现测试工装3与上位机5之间的通讯。上位机5用于向毫米波终端1发送第一指令，毫米波终端1根据接收的第一指令控制其中一个毫米波发射模块发射60GHz毫米波频段；同时，上位机5向测试工装3发送第二指令，测试工装3根据接收的第二指令驱动对应的屏蔽挡板302移动将测试通道打开，该测试通道对应于开启的毫米波发射模块，以使得由该毫米波发射模块发射的60GHz毫米波频段由该测试通道射出屏蔽箱301，并被射频接收装置4捕获，射频接收装置4将获取的60GHz毫米波频段的功率数据传输至上位机5，上位机5根据接收的功率数据与设定的功率阈值进行比较，判断当前测试的毫米波发射模块合格或不良。通过采用本测试装置可实现对毫米波终端上多个毫米波发射模块逐一进行测试，确保各毫米波频段发射功率都能满足产品需求，保证产品品质。

其中，上位机5采用工控机或PC，具有一显示装置，该显示装置用于显示出上位机5对接收到射频接收装置4传输数据进行判断的结果。

本实施例所要测试的毫米波终端1内的毫米波发射模块具有八个，因此相对应地测试通道同样设置有一一对应的八个。测试工装3还包括一一对应于测试通道设置的八个气缸303和八个电磁阀，八个屏蔽挡板302一一对应连接在八个气缸303的气缸轴上，每个气缸303均通过电磁阀连接至压缩气路上。可对八个屏蔽挡板302分别进行独立控制，进而在测试某一毫米波发射模块模块时，通过控制相应的电磁阀动作，使得气缸303推动屏蔽挡板302移动将相应的测试通道打开进行测试。可以理解的是，本实施例中测试通道、屏蔽挡板302、气缸303以及电磁阀的数量均为与毫米波终端1内八个毫米波发射模块所匹配，其具体数量可根据不同的毫米波终端1来作出相应调整，本申请在此不作限制。

参阅图2，屏蔽箱301背离射频接收装置4的一侧开口并在内部形成有容纳腔3011，容纳腔3011内设置有定位治具304，用于对待测试毫米波终端1进行定位。其中，定位治具304可相对屏蔽箱301进行滑动，通过将定位治具304由屏蔽箱301的容纳腔3011内向外拉出，将待测试毫米波终端1按照要求放置在定位治具304上，推入容纳腔3011内到位后，即可实现定位，使得毫米波终端1内的八个毫米波发射模块一一正对于八个测试通道，保证测试的可靠性，且操作方便快捷，提高测试效率。

参阅图1，测试台2上设置有带刻度的滑台201，射频接收装置4滑动连接在滑台201上。通过调整射频接收装置4在滑台201上的位置，改变射频接收装置4与待测试毫米波终端1之间的间距，并相应地对上位机5设定的功率阈值进行调整，并且待测试毫米波终端1与射频接收装置4之间的间距与上位机5设定的功率阈值满足于自由空间损耗公式，以满足不同的测试要求。

本申请还提供一种毫米波射频测试方法，采用上述的毫米波射频测试装置，包括步骤S1～S5。

S1，首先将测试工装3、射频接收装置4及待测试毫米波终端1均接入上位机5并分别接通电源，使其之间能够进行通讯。

其中，还需要将待测试毫米波终端1按照要求放置在定位治具304上，推入屏蔽箱301的容纳腔3011内到位后进行定位。

S2，上位机5启动测试，向毫米波终端1发送第一指令，控制毫米波终端1内的一个毫米波发射模块发射毫米波频段，同时上位机5向测试工装3发送第二指令，控制对应的一个气缸303驱动其上的屏蔽挡板302移动将测试通道打开。该测试通道对应于开启的毫米波发射模块，由该毫米波发射模块发射的60GHz毫米波频段由该测试通道射出屏蔽箱301，并被射频接收装置4捕获，射频接收装置4将获取的60GHz毫米波频段的功率数据传输至上位机5。

S3，上位机5根据接收的功率数据与设定的功率阈值进行比较，判断当前测试的毫米波发射模块合格或不良，并控制该毫米波发射模块停止发射以及屏蔽挡板302复位将对应的测试通道屏蔽，该毫米波发射模块测试完毕。

S4，重复进行S2和S3，对另外的七个毫米波发射模块逐一进行测试，当测试到某一个毫米波发射模块时，通过控制相应的电磁阀动作，使得气缸303推动屏蔽挡板302移动将对应的测试通道打开，由射频接收装置4捕获到当前测试的毫米波频段的功率数据并传输至上位机进行判断，直至将每个毫米波发射模块全部测试完毕。

S5，上位机5根据对每个毫米波发射模块的测试做出最终的毫米波终端1的测试结果，并由显示装置进行显示。当任一毫米波发射模块判断为不良时，则该毫米波终端1的测试结果即为不良，显示装置显示出Fail，提醒测试人员该产品不良。反之，该毫米波终端1的测试结果即为合格，显示装置显示出PASS。

由此可见，本发明一种毫米波射频测试装置及测试方法，设置有测试工装、射频接收装置以及上位机，通过在测试工装的屏蔽箱上开设有若干测试通道以及一一对应遮挡在测试通道上且可移动的若干屏蔽挡板，将待测试毫米波终端、测试工装及射频接收装置均与上位机连接进行通讯，由上位机控制毫米波终端内的毫米波发射模块依次发射60GHz毫米波频段，并同时控制测试工装依次打开相应的测试通道，射频接收装置捕获到当前测试毫米波发射模块发射的功率数据并传输至上位机进行判断，进而实现对毫米波终端上多个毫米波发射模块逐一进行测试，确保各毫米波频段发射功率都能满足产品需求，保证产品品质。

在以上的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明。但是以上描述仅是本发明的较佳实施例而已，本发明能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，因此本发明不受上面公开的具体实施的限制。同时任何熟悉本领域技术人员在不脱离本发明技术方案范围情况下，都可利用上述揭示的方法和技术内容对本发明技术方案做出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例。凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰，均仍属于本发明技术方案保护的范围内。

Claims (10)

1.一种毫米波射频测试装置，用于对毫米波终端(1)发射的毫米波进行测试，其特征在于，包括：

测试台(2)；

测试工装(3)，设置在所述测试台(2)上，所述测试工装(3)包括有用于放置待测试毫米波终端(1)的屏蔽箱(301)，所述屏蔽箱(301)的一侧开设有若干测试通道以及一一对应遮挡在所述测试通道上可移动的若干屏蔽挡板(302)，所述测试通道与定位在所述屏蔽箱(301)内的待测试毫米波终端(1)所具有的若干毫米波发射模块一一相对设置；

射频接收装置(4)，安装在所述测试台(2)上并正对于所述测试通道设置；

上位机(5)，与待测试毫米波终端(1)、所述测试工装(3)及所述射频接收装置(4)通信连接；所述上位机(5)用于分别向所述毫米波终端(1)和所述测试工装(3)发送第一指令和第二指令，所述毫米波终端(1)根据接收的第一指令控制其中一个毫米波发射模块发射毫米波，所述测试工装(3)根据接收的第二指令驱动对应的所述屏蔽挡板(302)移动将所述测试通道打开，以使得由该毫米波发射模块发射的毫米波射出所述屏蔽箱(301)被所述射频接收装置(4)捕获，所述射频接收装置(4)用于将获取的数据传输至所述上位机(5)。

2.根据权利要求1所述的毫米波射频测试装置，其特征在于：所述测试工装(3)还包括一一对应于所述测试通道设置的若干气缸(303)和电磁阀，所述气缸(303)通过所述电磁阀连接至压缩气路上，若干所述屏蔽挡板(302)一一对应连接在若干所述气缸(303)的气缸轴上。

3.根据权利要求1所述的毫米波射频测试装置，其特征在于：所述屏蔽箱(301)内部具有容纳腔(3011)，所述容纳腔(3011)内设置有用于对待测试毫米波终端(1)进行定位的定位治具(304)，且所述定位治具(304)可相对所述屏蔽箱(301)进行滑动。

4.根据权利要求1所述的毫米波射频测试装置，其特征在于：所述测试台(2)上设置有带刻度的滑台(201)，所述射频接收装置(4)滑动连接在所述滑台(201)上。

5.根据权利要求1所述的毫米波射频测试装置，其特征在于：所述上位机(5)采用工控机或PC，具有一显示装置，该显示装置用于显示出所述上位机(5)对接收到所述射频接收装置(4)传输数据进行判断的结果。

6.根据权利要求1所述的毫米波射频测试装置，其特征在于：所述射频接收装置(4)为毫米波测试仪。

7.根据权利要求1所述的毫米波射频测试装置，其特征在于：待测试毫米波终端(1)内的毫米波发射模块具有八个，相对应地所述测试通道及所述屏蔽挡板(302)均设置有八个。

8.一种毫米波射频测试方法，采用如权利要求2所述的毫米波射频测试装置，其特征在于，包括以下步骤：

S1，将测试工装(3)、射频接收装置(4)及放置并定位在屏蔽箱(301)内的待测试毫米波终端(1)均接入上位机(5)，使其之间能够进行通讯；

S2，所述上位机(5)启动测试，向所述毫米波终端(1)发送第一指令，控制所述毫米波终端(1)内的一个毫米波发射模块发射毫米波频段，同时所述上位机(5)向所述测试工装(3)发送第二指令，控制对应的一个气缸(303)驱动其上的屏蔽挡板(302)移动将测试通道打开，所述射频接收装置(4)捕获到该毫米波频段的功率数据并传输至所述上位机(5)；

S3，所述上位机(5)根据接收的功率数据与设定的功率阈值进行比较，判断该毫米波发射模块合格或不良，并控制该毫米波发射模块停止发射以及屏蔽挡板(302)复位将对应的测试通道屏蔽；

S4，重复进行S2和S3，对另外的毫米波发射模块逐一进行测试，直至将每个毫米波发射模块全部测试完毕；

S5，所述上位机(5)根据对每个毫米波发射模块的测试做出最终的毫米波终端(1)的测试结果，并由显示装置进行显示。

9.根据权利要求8所述的毫米波射频测试方法，其特征在于：待测试毫米波终端(1)与所述射频接收装置(4)之间的间距与所述上位机(5)设定的功率阈值满足于自由空间损耗公式。

10.根据权利要求8所述的毫米波射频测试方法，其特征在于：在所述S5中，当任一毫米波发射模块判断为不良时，则该毫米波终端(1)的测试结果即为不良；反之，该毫米波终端(1)的测试结果即为合格。