CN114499703B - 射频信号测试电路、测试探针和电子设备 - Google Patents

射频信号测试电路、测试探针和电子设备 Download PDF

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Abstract

本申请公开了一种射频信号测试电路、测试探针和电子设备，属于电子技术领域。具体方案包括：射频网络、天线网络以及测试焊盘；所述射频网络通过所述测试焊盘连接至所述天线网络，所述测试焊盘连接于所述射频网络和所述天线网络之间；在所述射频信号测试电路处于信号测试状态的情况下，测试探针的信号导体连接在所述测试焊盘上，所述测试探针的地导体连接所述天线网络的馈电端；所述天线网络的相位变换值为所述射频网络的相位变换值的预设倍数。

Description

射频信号测试电路、测试探针和电子设备
技术领域
本申请属于电子技术领域，具体涉及一种射频信号测试电路、测试探针和电子设备。
背景技术
通常，为了测试射频信号，可以在电子设备中设置一个能够与测试探针连接的射频测试座，一个天线可以对应一个射频测试座。然而，随着通信技术的发展，电子设备中的天线越来越多，射频测试座的数量也随之在增加。如此，不仅会使电路布局空间越来越小，还会增加电路成本。
发明内容
本申请实施例的目的是提供一种射频信号测试电路、测试探针和电子设备，能够解决电路布局空间越来越小，电路成本增加的问题。
第一方面，本申请实施例提供了一种射频信号测试电路，包括：射频网络、天线网络以及测试焊盘；所述射频网络通过所述测试焊盘连接至所述天线网络，所述测试焊盘连接于所述射频网络和所述天线网络之间；在所述射频信号测试电路处于信号测试状态的情况下，测试探针的信号导体连接在所述测试焊盘上，所述测试探针的地导体连接所述天线网络的馈电端；所述天线网络的相位变换值为所述射频网络的相位变换值的预设倍数。
第二方面，本申请实施例提供了一种电子设备，该电子设备包括如第一方面所述的射频信号测试电路。
第三方面，本申请实施例提供一种测试探针，包括信号导体和地导体，所述信号导体连接在射频信号测试电路的测试焊盘上，所述地导体连接所述射频信号测试电路中天线网络的馈电端。
在本申请实施例中，包括射频网络、天线网络以及测试焊盘；所述射频网络通过所述测试焊盘连接至所述天线网络，所述测试焊盘连接于所述射频网络和所述天线网络之间；在所述射频信号测试电路处于信号测试状态的情况下，测试探针的信号导体连接在所述测试焊盘上，所述测试探针的地导体连接所述天线网络的馈电端；所述天线网络的相位变换值为所述射频网络的相位变换值的预设倍数。通过该方案，由于将测试探针的地导体连接天线网络的馈电端，且天线网络的相位变换值为射频网络的相位变换值的预设倍数。因此，不仅可以避免测试焊盘的后端电路对测试过程的影响，还可以节约射频测试座的器件成本，以及射频测试座在电路布局中占用的空间。
附图说明
图1是现有技术中射频信号测试电路的示意图；
图2是本申请实施例提供的射频信号测试电路的示意图之一；
图3是本申请实施例提供的射频信号测试电路的示意图之二；
图4是本申请实施例提供的射频信号测试电路的示意图之三；
图5是本申请实施例提供的射频信号测试电路的示意图之四。
具体实施方式
下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
本申请的说明书和权利要求书中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便本申请的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施，且“第一”、“第二”等所区分的对象通常为一类，并不限定对象的个数，例如第一对象可以是一个，也可以是多个。此外，说明书以及权利要求中“和/或”表示所连接对象的至少其中之一，字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。
下面结合附图，通过具体的实施例及其应用场景对本申请实施例提供的射频信号测试电路、测试探针和电子设备进行详细地说明。
如图1所示，为现有技术中的射频信号测试电路，包括：射频网络101、天线网络102以及射频测试座103。其中，射频网络101连接射频测试座103，射频测试座103连接天线网络102。当用户想要进行射频信号测试时，可以将测试探针104的信号导体插入到射频测试座103中。当未插入测试探针104时，电路的信号流向依次为：射频网络101、射频测试座103以及天线网络102；当插入测试探针104后，电路的信号流向依次为：射频网络101、射频测试座103以及测试探针104，射频测试座103的前端电路与射频测试座103的后端电路断开，后端电路不影响电路性能以及测试的准确性。
然而，一个射频测试座的占用面积大约为4mm2，电子设备中通常包括多个天线，若每个天线对应一个射频测试座，则不仅需要占用印刷电路板的大量布局空间，还会增加物料成本。
基于上述问题，本申请实施例提供了一种射频信号测试电路、测试探针和电子设备。
如图2所示，本申请实施例提供一种射频信号测试电路，包括：射频网络210、天线网络220以及测试焊盘230。其中，射频网络210与天线网络220连接形成的射频电路可以用于实现与网络设备或其他电子设备的射频通信，测试焊盘230可以用于测试该射频电路的功率和灵敏度。具体地，射频网络210可以通过测试焊盘230连接至天线网络220，测试焊盘230可以连接于射频网络210和天线网络220之间。
可选地，本申请实施例还提供一种测试探针240，包括信号导体和地导体。在射频信号测试电路处于信号测试状态的情况下，也就是说，当对射频信号测试电路进行信号测试时，可以将测试探针240的信号导体连接在测试焊盘230上，将测试探针240的地导体连接在天线网络220的馈电端。同时，还需要保证天线网络220的相位变换值为射频网络210的相位变换值的预设倍数。例如，若射频网络210的始端相位为0°，末端相位为90°，即射频网络210的相位变换值为90°，则天线网络220的相位变换值应该为90°的预设倍数。
可以理解的是，本申请实施例是将印刷电路板上的射频测试座更换为测试焊盘，然后使用本申请实施例提供的测试探针对射频信号测试电路中的信号进行测试。由于测试焊盘替代了射频测试座，因此不仅不会增加电路成本，还可以节约射频测试座对布局空间的占用和射频测试座的物料成本。
需要说明的是，取消射频测试座会导致射频测试座中接地端的缺失，也就是说，将射频测试座更换为测试焊盘会导致测试点无法接地，因此，需要额外设置测试探针240接地，即可以将测试探针240的地导体连接天线网络220的馈电端。然而这样连接虽然可以使测试点接地，但可能会扰乱测试点后端电路的相位变化，从而导致测试点后端电路对测试过程造成不良影响，进而影响测试结果的准确性。基于此，为了避免测试点后端电路对测试过程的影响，需要保证天线网络220的相位变换值为射频网络210的相位变换值的预设倍数。
需要说明的是，由于将射频测试座更换为测试焊盘并不会对测试点前端电路造成影响，因此，射频网络210的相位变换值为恒定的，若想保证天线网络220的相位变换值为射频网络210的相位变换值的预设倍数，则只需要控制天线网络220的相位变换值即可。
可选地，上述预设倍数可以为其中，n为奇数。例如，若射频网络210的相位变换值为360°，则天线网络220的相位变换值可以为(n*90°)。
可选地，如图3所示，上述射频网络210可以包括射频电路211和射频匹配网络212；所述射频电路211连接所述射频匹配网络212，所述射频匹配网络212连接所述测试焊盘230。可选地，所述天线网络220包括天线221和天线匹配网络222，所述测试焊盘230连接所述天线匹配网络222，所述天线匹配网络222连接所述天线221。
需要说明的是，本申请实施例中的射频匹配网络212是指为保证射频电路211的正常运行而设置的与之相匹配的电路网络，射频匹配网络212内部的具体部件设置可以根据实际使用需求进行设定，本申请实施例对此不作限定。同理，本申请实施例中的天线匹配网络222是指为保证天线221的正常工作而设置的与之相匹配的电路网络，天线匹配网络222内部的具体部件设置可以根据实际使用需求进行设定，本申请实施例对此不作限定。
可选地，上述天线221可以包括天线馈电弹片，测试探针240的地导体可以直接连接在天线馈电弹片上。
可选地，由于射频网络210的相位变换值是恒定的，因此可以通过控制天线网络220的相位变换值来实现“天线网络220的相位变换值为射频网络210的相位变换值的预设倍数”的目的。具体地，为了保证天线网络220的相位变换值为射频网络210的相位变换值的预设倍数，可以采用以下两种实现方式：
实现方式1：
可选地，如图4所示，通过控制天线网络220的走线长度来保证天线网络220的相位变换值为射频网络210的相位变换值的预设倍数。
具体的，上述天线网络220的走线长度可以为：其中，V为光速，f为电路频率。
示例性地，以电路频率为2.2GHz为例。天线网络220的走线长度L＝(3.0*108m/s)/(4*2.2*109Hz)＝0.034m＝3.4cm。
可选地，可以通过建立仿真模型预测实现方式1在测试状态和非测试状态下的电路损耗。例如，可以通过ADS仿真软件预测实现方式1的电路损耗。
具体地，该仿真模型中测试点(即测试焊盘)的前端电路和后端电路都可以用50Ω表示，测试探针可以使用软件中的探针模型参数代替，电路的频率范围可以设置为(1.7GHz，2.7GHz)，也可以根据实际使用情况设置。最终的仿真结果指示：无论是在测试状态下还是在非测试状态下，输入回波损耗均小于-15dB，插入损耗均小于0.5dB，输出回拨损耗均小于-15dB。因此，实现方式1可以满足设计需求。
需要说明的是，本申请实施例中所述的天线网络220的走线长度是指以射频信号测试电路中的测试焊盘为起点，以天线221的天线馈电弹片为终点形成的线路总长度。
实现方式2：
可选地，如图5所示，上述电路还可以包括移相器250，所述移相器250一端连接在所述测试焊盘230和所述天线网络220之间，另一端接地；所述移相器250可以用于控制所述天线网络的相位变换值为所述射频网络的相位变换值的预设倍数。
具体地，可以通过设置移相器250的运行参数来控制天线网络的相位变换值为射频网络的相位变换值的预设倍数。
可选地，可以通过建立仿真模型预测实现方式2在测试状态和非测试状态下的电路损耗。例如，可以通过ADS仿真软件预测实现方式2的电路损耗。
具体地，该仿真模型中测试点(即测试焊盘)的前端电路和后端电路都可以用50Ω表示，测试探针可以使用软件中的探针模型参数代替，电路的频率范围可以设置为(1.7GHz，2.7GHz)，也可以根据实际使用情况设置。最终的仿真结果指示：无论是在测试状态下还是在非测试状态下，输入回波损耗均小于-15dB，插入损耗均小于0.5dB，输出回拨损耗均小于-15dB。因此，实现方式2可以满足设计需求。
在本申请实施例中，由于将测试探针的地导体连接天线网络的馈电端，且天线网络的相位变换值为射频网络的相位变换值的预设倍数。因此，不仅可以避免测试焊盘的后端电路对测试过程的影响，还可以节约射频测试座的器件成本，以及射频测试座在电路布局中占用的空间。
本申请实施例还提供一种电子设备，该电子设备可以包括上述射频信号测试电路，该电子设备可以达到与上述射频信号测试电路相同的技术效果，为避免重复，这里不再赘述。
本申请实施例中的电子设备可以是终端，也可以为除终端之外的其他设备。示例性的，电子设备可以为手机、平板电脑、笔记本电脑、掌上电脑、车载电子设备、移动上网装置(Mobile Internet Device，MID)、增强现实(augmented reality，AR)/虚拟现实(virtual reality，VR)设备、机器人、可穿戴设备、超级移动个人计算机(ultra-mobilepersonal computer，UMPC)、上网本或者个人数字助理(personal digital assistant，PDA)等，还可以为服务器、网络附属存储器(Network Attached Storage，NAS)、个人计算机(personal computer，PC)、电视机(television，TV)、柜员机或者自助机等，本申请实施例不作具体限定。
需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者装置不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者装置所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者装置中还存在另外的相同要素。此外，需要指出的是，本申请实施方式中的方法和装置的范围不限按示出或讨论的顺序来执行功能，还可包括根据所涉及的功能按基本同时的方式或按相反的顺序来执行功能，例如，可以按不同于所描述的次序来执行所描述的方法，并且还可以添加、省去、或组合各种步骤。另外，参照某些示例所描述的特征可在其他示例中被组合。
通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到上述实施例方法可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件，但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解，本申请的技术方案本质上或者说对相关技术做出贡献的部分可以以计算机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(如ROM/RAM、磁碟、光盘)中，包括若干指令用以使得一台终端(可以是手机，计算机，服务器，或者网络设备等)执行本申请各个实施例所述的方法。
上面结合附图对本申请的实施例进行了描述，但是本申请并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本申请的启示下，在不脱离本申请宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可做出很多形式，均属于本申请的保护之内。

Claims (8)

1.一种射频信号测试电路，其特征在于，包括：射频网络、天线网络以及测试焊盘；所述射频网络通过所述测试焊盘连接至所述天线网络，所述测试焊盘连接于所述射频网络和所述天线网络之间；
在所述射频信号测试电路处于信号测试状态的情况下，测试探针的信号导体连接在所述测试焊盘上，所述测试探针的地导体连接所述天线网络的馈电端；所述天线网络的相位变换值为所述射频网络的相位变换值的预设倍数。
2.根据权利要求1所述的射频信号测试电路，其特征在于，所述天线网络的走线长度为：其中，V为光速，f为电路频率。
3.根据权利要求1所述的射频信号测试电路，其特征在于，所述电路还包括移相器，所述移相器一端连接在所述测试焊盘和所述天线网络之间，另一端接地；所述移相器用于控制所述天线网络的相位变换值为所述射频网络的相位变换值的预设倍数。
4.根据权利要求1-3任一项所述的射频信号测试电路，其特征在于，所述预设倍数为其中，n为奇数。
5.根据权利要求4所述的射频信号测试电路，其特征在于，所述射频网络包括射频电路和射频匹配网络；所述射频电路连接所述射频匹配网络，所述射频匹配网络连接所述测试焊盘。
6.根据权利要求4所述的射频信号测试电路，其特征在于，所述天线网络包括天线和天线匹配网络，所述测试焊盘连接所述天线匹配网络，所述天线匹配网络连接所述天线。
7.根据权利要求6所述的射频信号测试电路，其特征在于，所述天线包括天线馈电弹片，所述测试探针的地导体连接所述天线馈电弹片。
8.一种电子设备，其特征在于，包括：如权利要求1-7中任一项所述的射频信号测试电路。
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