CN115941090B - 基于信道模拟的无线通信设备性能测试系统及测试方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种基于信道模拟的无线通信设备性能测试系统及测试方法，所述测试系统包括音频源，所述音频源的输出端与第一被测电台或第一陪试电台的音频信号输入端连接，所述第一被测电台或第一陪试电台的信号输出端经第一衰减器与所述信道模拟器的一个信号输入端连接，干扰和噪声发生器的信号输出端与所述信道模拟器的另一个信号输入端连接，所述信道模拟器的信号输出端经第二衰减器与第二陪试电台或第二被测电台的信号输入端连接，所述第二陪试电台或第二被测电台的另一个信号输出端经误码仪与所述第一被测电台或第一陪试电台的另一个信号输入端连接。所述系统具有测试内容多样、测试效率高、测试问题方便追溯等优点。
Description
技术领域
本发明涉及无线通信设备测试系统及方法技术领域，尤其涉及一种基于信道模拟的无线通信设备性能测试系统及测试方法。
背景技术
传统无线通信设备的性能指标测试主要是在室内通过标准的测试仪器对发射机、接收机以及天馈线等的相关电性能指标进行测试，而对于无线通信设备在真实作业环境下的实际通信效果，现阶段往往需要通过实际外场标准试验场地的测试试验来进行功能性能的评估。传统通信装备的外场试验测试，主要有如下缺点：1)由于需要在不同的气候环境、季节环境和地貌环境等多个特定环境进行转场测试，从而导致试验测试周期较长，试验费效比较低；2)由于试验测试环境的不可复现和重复，导致试验的测试结果不具备重复性，同时导致试验过程中存在的问题不可追溯。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是如何提供一种测试内容多样、测试效率高、测试问题方便追溯等的无线通信设备性能测试系统。
为解决上述技术问题，本发明所采取的技术方案是：一种基于信道模拟的无线通信设备性能测试系统，其特征在于：包括音频源，所述音频源的输出端与第一被测电台或第一陪试电台的音频信号输入端连接，所述第一被测电台或第一陪试电台的信号输出端经第一衰减器与所述信道模拟器的一个信号输入端连接，干扰和噪声发生器的信号输出端与所述信道模拟器的另一个信号输入端连接，所述信道模拟器的信号输出端经第二衰减器与第二陪试电台或第二被测电台的信号输入端连接，所述第二陪试电台或第二被测电台的一个信号输出端与音频分析仪的信号输入端连接，所述第二陪试电台或第二被测电台的另一个信号输出端经误码仪与所述第一被测电台或第一陪试电台的另一个信号输入端连接。
进一步的技术方案在于：所述系统包括音频源，所述音频源的信号输出端与第一被测电台或第一陪试电台的音频信号输入端连接，所述第一被测电台或第一陪试电台的信号输出端依次经第一大功率衰减器、第一程控衰减器与第一功分器的信号输入端连接，所述第一功分器的一个信号输出端与第一频谱分析仪的输入端连接，所述第一功分器的另一个信号输出端与干扰模拟器的一个信号输入端连接，所述第一功分器的第三个信号输入端与信道模拟器的一个信号输入端连接，干扰模拟器的信号输入端与所述信道模拟器的干扰信号输入端连接，所述信道模拟器的信号输出端与混合网络的一个信号输入端连接，噪声发生器的信号输出端与所述混合网络的另一个信号输入端连接，所述混合网络的输出端与第二功分器的信号输入端连接，所述第二功分器的一个输出端与第二频谱分析仪的信号输入端连接，所述第二功分器的另一个输出端与第二程控衰减器的信号输入端连接，所述第二程控衰减器的信号输出端与第二陪试电台或第二被测电台的信号输入端连接，所述第二陪试电台或第二被测电台的一个信号输入端与音频分析仪的信号输入端连接，所述第二陪试电台或第二被测电台另一个信号输出端经误码仪与所述第一被测电台或第一陪试电台的信号输入端连接；所述音频源、第一被测电台、第一陪试电台、第一程控衰减器、第一频谱分析仪、干扰模拟器、噪声发生器、第二频谱分析仪、第二程控衰减器、第二被测电台、第二陪试电台、音频分析仪以及误码仪受控于内场仿真测试总控单元。
本发明还公开了一种基于信道模拟的无线通信设备性能测试方法，使用所述的测试系统，其特征在于，模拟话音测试的方法如下：
发射机测试时，首先设置被测电台和陪试电台处于模拟话音工作模式和相同的工作频点，控制被测电台，使其处于发射状态，通过频谱分析仪的功率测试来调节衰减器，使陪试电台的输入功率为灵敏度功率，设置音频源的音频频率和幅度，通过音频分析仪测试音频频率、幅度和音频信纳德。
进一步的技术方案在于：接收机测试时，首先设置陪试电台和被测电台处于模拟话音工作模式和相同的工作频点，控制陪试电台，使其处于发射状态，通过频谱分析仪的功率测试来调节衰减器，使陪试电台的输入功率为灵敏度功率，设置音频源的音频频率和幅度，通过音频分析仪测试音频频率、幅度和音频信纳德。
本发明还公开了一种基于信道模拟的无线通信设备性能测试方法，使用所述的测试系统，其特征在于，内场仿真测试方法包括如下步骤：
发射机测试时，首先设置被测电台和陪试电台处于相同的工作模式和工作频点，然后根据测试的具体场景，设置信道模拟器中对应场景的模型和参数，同时根据测试的干扰要求，设置干扰模拟器的参数，并使被测电台处于发射状态，通过频谱分析仪的功率监测来调节衰减器，使陪试电台的输入功率为灵敏度功率，设置音频源的音频频率和幅度，通过音频分析仪测试音频频率、幅度和音频信纳德，本次频点测试完成后，对比常规测试的音频测试结果，评估不同环境和干扰条件下通信设备发射机的适应性情况，在本次测试完成后，可以更换测试频点、其他测试环境和干扰环境，重复上述步骤进行测试评估。
进一步的技术方案在于：接收机测试时，首先设置被测电台和陪试电台处于相同的工作模式和工作频点，然后根据测试的具体场景，设置信道模拟器中对应场景的模型和参数，同时根据测试的干扰要求，设置干扰模拟器的参数，并使陪试电台处于发射状态，通过频谱分析仪的功率监测来调节衰减器，使被测电台的输入功率为灵敏度功率，设置音频源的音频频率和幅度，通过音频分析仪测试音频频率、幅度和音频信纳德，本次频点测试完成后，对比常规测试的音频测试结果，评估不同环境和干扰条件下通信设备接收机的适应性情况，在本次测试完成后，可以更换测试频点、其他测试环境和干扰环境，重复上述步骤进行测试评估。
本发明还公开了一种基于信道模拟的无线通信设备性能测试方法，使用所述的测试系统，其特征在于，数字误码测试的方法如下：
发射机测试时，首先设置被测电台和陪试电台处于相同的数字调制工作模式和工作频点，控制被测电台，使其处于发射状态，通过频谱分析仪的带内功率测试来调节衰减器，使陪试电台的输入功率高于灵敏度功率40dB，设置误码仪的接口类型、时钟速率、测试码型和收发逻辑，对发射机的残余误码进行测试。
进一步的技术方案在于：接收机测试时，首先设置被测电台和陪试电台处于相同的数字调制工作模式和工作频点，控制陪试电台，使其处于发射状态，通过频谱分析仪的带内功率测试来调节衰减器，使陪试电台的输入功率高于灵敏度功率40dB，设置误码仪的接口类型、时钟速率、测试码型和收发逻辑，对发射机的残余误码进行测试。
本发明还公开了一种基于信道模拟的无线通信设备性能测试方法，使用所述的测试系统，其特征在于，内场仿真测试方法包括如下步骤：
发射机测试时，首先设置被测电台和陪试电台处于相同的工作模式和工作频点，然后根据测试的具体场景，设置信道模拟器中对应场景的模型和参数，同时根据测试的干扰要求，设置干扰模拟器的参数，并使被测电台处于发射状态，通过频谱分析仪的功率监测来调节衰减器，使陪试电台的输入功率高于灵敏度功率40dB，设置误码仪的接口类型、时钟速率、测试码型、收发逻辑，对发射机的残余误码进行测试；本次频点测试完成后，对比常规测试的误码测试结果，评估不同环境和干扰条件下通信设备发射机的适应性情况，在本次测试完成后，更换测试频点、其他测试环境和干扰环境，重复上述步骤进行测试评估。
进一步的技术方案在于：接收机测试时，首先设置被测电台和陪试电台处于相同的工作模式和工作频点，然后根据测试的具体场景，设置信道模拟器中对应场景的模型和参数，同时根据测试的干扰要求，设置干扰模拟器的参数，并使陪试电台处于发射状态，通过频谱分析仪的功率监测来调节衰减器，使陪试电台的输入功率高于灵敏度功率40dB，设置误码仪的接口类型、时钟速率、测试码型、收发逻辑，对发射机的残余误码进行测试；本次频点测试完成后，对比常规测试的误码测试结果，评估不同环境和干扰条件下通信设备接收机的适应性情况，在本次测试完成后，更换测试频点、其他测试环境和干扰环境，重复上述步骤进行测试评估。
采用上述技术方案所产生的有益效果在于：无线信道仿真的优点是能精确的、可控的、可重复的制定试验环境。利用所述系统可在实验室建立一个可重复、可自定义路由拓扑结构、无线信道可自定义编辑的无线仿真系统，能够将复杂的外场网络测试搬到实验室内，使城市、郊区、农村、海面、空地以及季节气候等测试场景在室内测试具有了可能性。用科学量化的方式对无线通信网络在实际应用环境中的使用情况进行实物实时的仿真，可极大提高测试效率，缩短研发周期，降低测试成本，而且完善了传统测试流程中从实验室到外场测试之间的重要环节。通过所述系统可以作为外场测试的补充或者替代，能够对整个无线通信设备的研制以及研制发挥重大的作用。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
图1是本发明实施例所述测试系统的原理框图(发射机)；
图2是本发明实施例所述测试系统的原理框图(接收机)；
图3是本发明实施例所述测试系统的原理框图(无线通信设备内场仿真发射机测试连接图)；
图4是本发明实施例所述测试系统的原理框图(无线通信设备内场仿真接收机测试连接图)；
图5a是本发明实施例所述系统被测电台模拟话音常规测试硬件连接图(发射机测试)；
图5b是本发明实施例所述系统被测电台模拟话音常规测试硬件连接图(接收机测试)；
图6a是本发明实施例所述测试方法的流程图(被测电台模拟话音常规测试-发射机)；
图6b是本发明实施例所述测试方法的流程图(被测电台模拟话音常规测试-接收机)；
图7a是本发明实施例所述测试方法的流程图(被测电台内场仿真测试-发射机)；
图7b是本发明实施例所述测试方法的流程图(被测电台内场仿真测试-接收机)；
图8a是本发明实施例所述系统中被测电台数字调制误码常规测试硬件连接图(发射机)；
图8b是本发明实施例所述系统中被测电台数字调制误码常规测试硬件连接图(接收机)；
图9a是本发明实施例所述方法的流程图(被测电台数字调制误码常规测试软件流程图-发射机)；
图9b是本发明实施例所述方法的流程图(被测电台数字调制误码常规测试软件流程图-接收机)；
图10a是本发明实施例所述方法的流程图(被测电台内场仿真测试-发射机)；
图10b是本发明实施例所述方法的流程图(被测电台内场仿真测试-接收机)；
图11a是本发明实施例中无线通信设备内场仿真组网测试原理框图(模拟话音-发射机测试)；
图11b是本发明实施例中无线通信设备内场仿真组网测试原理框图(模拟话音-接收机测试)；
图12a是本发明实施例中无线通信设备内场仿真组网测试原理框图(数字调制-发射机测试)；
图12b是本发明实施例中无线通信设备内场仿真组网测试原理框图(数字调制-接收机测试)。
具体实施方式
下面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，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，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。
在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是本发明还可以采用其他不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似推广，因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。
如图1-图2所示，本发明实施例公开了一种基于信道模拟的无线通信设备性能测试系统，图中包括被测电台、陪测电台、衰减器、信道模拟器、干扰和噪声发生器、音频源、音频分析仪和误码仪等设备。测试过程主要包括对被测电台的发射机和接收机的模拟话音测试和数字测试。本发明的测试连接关系是在被测电台和陪测电台之间加入衰减器、信道模拟器、干扰和噪声发生器等仪器设备，通过射频线缆连接的方式将电台和仪器设备按照图1和图2的顺序进行连接。
具体的，所述音频源的输出端与第一被测电台(或第一陪试电台，图2所示)的音频信号输入端连接，所述第一被测电台(或第一陪试电台，图2所示)的信号输出端经第一衰减器与所述信道模拟器的一个信号输入端连接，干扰和噪声发生器的信号输出端与所述信道模拟器的另一个信号输入端连接，所述信道模拟器的信号输出端经第二衰减器与第二陪试电台(或第二被测电台，图2所示)的信号输入端连接，所述第二陪试电台(或第二被测电台，图2所示)的一个信号输出端与音频分析仪的信号输入端连接，所述第二陪试电台或第二被测电台，图2所示)的另一个信号输出端经误码仪与所述第一被测电台(或第一陪试电台，图2所示)的另一个信号输入端连接。
发射机内场仿真测试连接如图1所示，分为模拟话音测试和数字调制测试，在模拟话音测试的时候，将被测电台的音频输入端连接到音频源，将陪试电台的音频输出端连接到音频分析仪；在数字调制测试的时候，将被测电台的数字输入端连接到误码仪的输出，将陪试电台的数字输出端连接到误码仪的输入。
在进行发射机数字调制测试的时候，首先将被测电台和陪试电台设置为数字调制工作模式，然后根据测试场景的要求，设置合理的信道模拟器参数、通道链路衰减器的衰减量、干扰模拟器的干扰模式以及噪声发生器的噪声参数，同时设置误码仪的数字基带信号参数(典型基带数字传输速率为16kbit/s)，经过被测电台的数字调制后，再经过图1的链路衰减和信道模拟，在灵敏度电平下输入至陪试电台，陪试电台将射频信号进行数字解调，数字解调后的数字基带信号输出至误码仪进行误码测试。通过设置不同的信道模拟器参数、干扰模拟器参数以及衰减量可以定量分析被测电台发射机数字调制在各种测试环境下的工作状态和性能。
接收机内场仿真测试连接如图2所示，与图1相比，主要变化是将被测电台和陪试电台换了个位置，也分为模拟音频测试和数字测试，在模拟音频测试的时候，将陪试电台的音频输入端连接到音频源，将被测电台的音频输出端连接到音频分析仪；在数字测试的时候，将陪试电台的数字输入端连接到误码仪的输出，将被测电台的数字输出端连接到误码仪的输入。
接收机内场仿真测试的基本原理：
在进行接收机模拟话音测试的时候，首先将被测电台和陪试电台设置为模拟AM/FM调制工作模式，然后根据测试场景的要求，设置合理的信道模拟器参数、通道链路衰减器的衰减量、干扰模拟器的干扰模式以及噪声发生器的噪声参数，同时设置音频源输出频率为1kHz，幅度为12mV的音频信号(典型值)，经过陪试电台的模拟话音调制后，再经过图1的链路衰减和信道模拟，在灵敏度电平下输入至被测电台，被测电台将射频信号进行模拟解调，模拟解调后的音频信号输出至音频分析仪进行音频信号的信纳德分析。通过设置不同的信道模拟器参数、干扰模拟器参数以及衰减量可以定量分析被测电台接收机模拟解调在各种测试环境下的工作状态和性能。
在进行接收机数字调制测试的时候，首先将被测电台和陪试电台设置为数字调制工作模式，然后根据测试场景的要求，设置合理的信道模拟器参数、通道链路衰减器的衰减量、干扰模拟器的干扰模式以及噪声发生器的噪声参数，同时设置误码仪的数字基带信号参数，经过陪试电台的数字调制后，再经过图1的链路衰减和信道模拟，在灵敏度电平下输入至被测电台，被测电台将射频信号进行数字解调，数字解调后的数字基带信号输出至误码仪进行误码测试。通过设置不同的信道模拟器参数、干扰模拟器参数以及衰减量可以定量分析被测电台接收机数字解调在各种测试环境下的工作状态和性能。
接收机内场仿真测试连接如图2所示，与图1相比，主要变化是将被测电台和陪试电台换了个位置，也分为模拟音频测试和数字测试，在模拟音频测试的时候，将陪试电台的音频输入端连接到音频源，将被测电台的音频输出端连接到音频分析仪；在数字测试的时候，将陪试电台的数字输入端连接到误码仪的输出，将被测电台的数字输出端连接到误码仪的输入。
发射机测试
发射机话音的测试连接图如图3所示，测试过程如下：将音频源的输出连接到被测电台的音频输入端，被测电台的射频输出连接到大功率固定衰减器的输入端，大功率固定衰减器的输出连接到程控衰减器1的输入端，程控衰减器1的输出端通过功分器1分别连接到信道模拟器和频谱分析仪，信道模拟器同时接收干扰模拟器的输入，信道模拟器的输出与宽带噪声发生器通过混合网络的合成输出至功分器2的输入，功分器2的输出一端连到频谱仪2，一端连到程控衰减器2，程控衰减器2的输出连接到陪试电台的射频输入端，陪试电台的音频输出连接到音频分析仪。
发射机数据的测试连接图如图3所示，测试过程如下：将误码仪的输出连接到被测电台的音频输入端，被测电台的射频输出连接到大功率固定衰减器的输入端，大功率固定衰减器的输出连接到程控衰减器1的输入端，程控衰减器1的输出端通过功分器1分别连接到信道模拟器和频谱分析仪，信道模拟器同时接收干扰模拟器的输入，信道模拟器的输出与宽带噪声发生器通过混合网络的合成输出至功分器2的输入，功分器2的输出一端连到频谱仪2，一端连到程控衰减器2，程控衰减器2的输出连接到陪试电台的射频输入端，陪试电台的音频输出连接到误码仪的输入。
接收机测试
接收机话音的测试连接图如图4所示，测试过程如下：将音频源的输出连接到陪试电台的音频输入端，陪试电台的射频输出连接到大功率固定衰减器的输入端，大功率固定衰减器的输出连接到程控衰减器1的输入端，程控衰减器1的输出端通过功分器1分别连接到信道模拟器和频谱分析仪，信道模拟器同时接收干扰模拟器的输入，信道模拟器的输出与宽带噪声发生器通过混合网络的合成输出至功分器2的输入，功分器2的输出一端连到频谱仪2，一端连到程控衰减器2，程控衰减器2的输出连接到被测电台的射频输入端，被测电台的音频输出连接到音频分析仪。
接收机数据的测试连接图如图4所示，测试过程如下：将误码仪的输出连接到陪试电台的数据输入端，陪试电台的射频输出连接到大功率固定衰减器的输入端，大功率固定衰减器的输出连接到程控衰减器1的输入端，程控衰减器1的输出端通过功分器1分别连接到信道模拟器和频谱分析仪，信道模拟器同时接收干扰模拟器的输入，信道模拟器的输出与宽带噪声发生器通过混合网络的合成输出至功分器2的输入，功分器2的输出一端连到频谱仪2，一端连到程控衰减器2，程控衰减器2的输出连接到被测电台的射频输入端，被测电台的数据输出连接到误码仪的输入。
发射机测试以及接收机测试的连接图如图3-图4所示，包括音频源，所述音频源的信号输出端与第一被测电台或第一陪试电台的音频信号输入端连接，所述第一被测电台或第一陪试电台的信号输出端依次经第一大功率衰减器、第一程控衰减器与第一功分器的信号输入端连接，所述第一功分器的一个信号输出端与第一频谱分析仪的输入端连接，所述第一功分器的另一个信号输出端与干扰模拟器的一个信号输入端连接，所述第一功分器的第三个信号输入端与信道模拟器的一个信号输入端连接，干扰模拟器的信号输入端与所述信道模拟器的干扰信号输入端连接，所述信道模拟器的信号输出端与混合网络的一个信号输入端连接，噪声发生器的信号输出端与所述混合网络的另一个信号输入端连接，所述混合网络的输出端与第二功分器的信号输入端连接，所述第二功分器的一个输出端与第二频谱分析仪的信号输入端连接，所述第二功分器的另一个输出端与第二程控衰减器的信号输入端连接，所述第二程控衰减器的信号输出端与第二陪试电台或第二被测电台的信号输入端连接，所述第二陪试电台或第二被测电台的一个信号输入端与音频分析仪的信号输入端连接，所述第二陪试电台或第二被测电台另一个信号输出端经误码仪与所述第一被测电台或第一陪试电台的信号输入端连接；所述音频源、第一被测电台、第一陪试电台、第一程控衰减器、第一频谱分析仪、干扰模拟器、噪声发生器、第二频谱分析仪、第二程控衰减器、第二被测电台、第二陪试电台、音频分析仪以及误码仪受控于内场仿真测试总控单元。
图3和图4中的内场仿真测试总控制单元通过标准LAN总线连接信道模拟器、频谱分析仪、误码仪、音频源和音频分析仪，通过RS232总线连接程控衰减器、被测电台和陪测电台，连接完成后，根据软件测试流程的顺序对各个仪器设备和电台进行控制。
在无线通信设备内场仿真系统实际工作过程中，首先需要确定典型的测试场景，根据典型测试场景对信道模拟器的信道模型和参数进行设置，同时对系统其他各仪器设备进行参数配置，各仪器设备参数配置如下表1所示：
表1
模拟话音测试
在进行模拟话音信道仿真测试前，需进行常规的话音测试，测试连接图如上图5a-图5b所示，常规测试的软件流程分为发射机测试和接收机测试，测试流程图如图6a-图6b所示。发射机测试时，首先设置被测电台和陪测电台处于模拟话音工作模式和相同的工作频点，控制被测电台，使其处于发射状态，通过频谱分析仪的功率测试来调节衰减器，使陪试电台的输入功率为灵敏度功率，设置音频源的音频频率和幅度，通过音频分析仪测试音频频率、幅度和音频信纳德。
如图6b所示，接收机测试时需将发射机和接收机的位置互换一下，其余测试步骤与发射机测试基本相似，首先设置陪试电台和被测电台处于模拟话音工作模式和相同的工作频点，控制陪试电台，使其处于发射状态，通过频谱分析仪的功率测试来调节衰减器，使陪试电台的输入功率为灵敏度功率，设置音频源的音频频率和幅度，通过音频分析仪测试音频频率、幅度和音频信纳德。
在完成常规的话音测试后，需按照图3和图4的连接图进行内场仿真测试连接，仿真测试软件流程同样分为发射机测试和接收机测试，测试流程图如图7a-图7b所示。如图7a所示，发射机测试时，首先设置被测电台和陪测电台处于相同的工作模式和工作频点，然后根据测试的具体场景，设置信道模拟器中对应场景的模型和参数，同时根据测试的干扰要求，设置干扰模拟器的参数，并使被测电台处于发射状态，通过频谱分析仪的功率监测来调节衰减器，使陪试电台的输入功率为灵敏度功率，设置音频源的音频频率和幅度，通过音频分析仪测试音频频率、幅度和音频信纳德，本次频点测试完成后，对比常规测试的音频测试结果，评估不同环境和干扰条件下通信设备发射机的适应性情况，在本次测试完成后，可以更换测试频点、其他测试环境和干扰环境，重复上述步骤进行测试评估。
接收机测试时需将发射机和接收机的位置互换一下，其余测试步骤与发射机测试基本相似。具体的，如图7b所示，接收机测试时，首先设置被测电台和陪试电台处于相同的工作模式和工作频点，然后根据测试的具体场景，设置信道模拟器中对应场景的模型和参数，同时根据测试的干扰要求，设置干扰模拟器的参数，并使陪试电台处于发射状态，通过频谱分析仪的功率监测来调节衰减器，使被测电台的输入功率为灵敏度功率，设置音频源的音频频率和幅度，通过音频分析仪测试音频频率、幅度和音频信纳德，本次频点测试完成后，对比常规测试的音频测试结果，评估不同环境和干扰条件下通信设备接收机的适应性情况，在本次测试完成后，可以更换测试频点、其他测试环境和干扰环境，重复上述步骤进行测试评估。
数字测试
在进行数字信道仿真测试前，需进行常规的数字误码测试，测试连接图如上图8a-8b所示，常规测试的软件流程分为发射机测试和接收机测试，测试流程图如下图9a-9b所示。如图9a所示，发射机测试时，首先设置被测电台和陪测电台处于相同的数字调制工作模式和工作频点，控制被测电台，使其处于发射状态，通过频谱分析仪的带内功率测试来调节衰减器，使陪试电台的输入功率高于灵敏度功率40dB，设置误码仪的接口类型、时钟速率、测试码型、收发逻辑等参数，对发射机的残余误码进行测试。
接收机测试时需将发射机和接收机的位置互换一下，其余测试步骤与发射机测试基本相似。如图9b所示，接收机测试时，首先设置被测电台和陪试电台处于相同的数字调制工作模式和工作频点，控制陪试电台，使其处于发射状态，通过频谱分析仪的带内功率测试来调节衰减器，使陪试电台的输入功率高于灵敏度功率40dB，设置误码仪的接口类型、时钟速率、测试码型和收发逻辑，对发射机的残余误码进行测试。
在完成常规的数字误码测试后，需按照图3和图4的连接图进行内场仿真测试连接，仿真测试软件流程同样分为发射机测试和接收机测试，测试流程图如图10a-10b所示。发射机测试时，如图10a所示，首先设置被测电台和陪测电台处于相同的工作模式和工作频点，然后根据测试的具体场景，设置信道模拟器中对应场景的模型和参数，同时根据测试的干扰要求，设置干扰模拟器的参数，并使被测电台处于发射状态，通过频谱分析仪的功率监测来调节衰减器，使陪试电台的输入功率高于灵敏度功率40dB，设置误码仪的接口类型、时钟速率、测试码型、收发逻辑等参数，对发射机的残余误码进行测试。本次频点测试完成后，对比常规测试的误码测试结果，评估不同环境和干扰条件下通信设备发射机的适应性情况，在本次测试完成后，可以更换测试频点、其他测试环境和干扰环境，重复上述步骤进行测试评估。
接收机测试时需将发射机和接收机的位置互换一下，其余测试步骤与发射机测试基本相似，如图10b所示，接收机测试时，首先设置被测电台和陪试电台处于相同的工作模式和工作频点，然后根据测试的具体场景，设置信道模拟器中对应场景的模型和参数，同时根据测试的干扰要求，设置干扰模拟器的参数，并使陪试电台处于发射状态，通过频谱分析仪的功率监测来调节衰减器，使陪试电台的输入功率高于灵敏度功率40dB，设置误码仪的接口类型、时钟速率、测试码型、收发逻辑，对发射机的残余误码进行测试；本次频点测试完成后，对比常规测试的误码测试结果，评估不同环境和干扰条件下通信设备接收机的适应性情况，在本次测试完成后，更换测试频点、其他测试环境和干扰环境，重复上述步骤进行测试评估。
基于信道模拟的无线通信设备性能测试内场仿真的方法，解决了无线通信设备在外场试验中存在的场景单一、测试费效比极低以及试验问题难以追溯等的难题。
采用多通道信道模拟器的基础上，如图11a-图11b以及图12a-图12b示，可以对被测电台的模拟话音和数字调制进行组网仿真测试，解决了无线通信设备传统外场组网测试困难、场景单一、测试费效比极低以及试验问题难以追溯等的难题。
Claims (5)
1.一种无线通信设备性能测试系统，其特征在于：所述系统包括音频源，所述音频源的信号输出端与第一被测电台或第一陪试电台的音频信号输入端连接，所述第一被测电台或第一陪试电台的信号输出端依次经第一大功率衰减器、第一程控衰减器与第一功分器的信号输入端连接，所述第一功分器的一个信号输出端与第一频谱分析仪的输入端连接，所述第一功分器的另一个信号输出端与干扰模拟器的一个信号输入端连接，所述第一功分器的第三个信号输入端与信道模拟器的一个信号输入端连接，干扰模拟器的信号输入端与所述信道模拟器的干扰信号输入端连接，所述信道模拟器的信号输出端与混合网络的一个信号输入端连接，噪声发生器的信号输出端与所述混合网络的另一个信号输入端连接，所述混合网络的输出端与第二功分器的信号输入端连接，所述第二功分器的一个输出端与第二频谱分析仪的信号输入端连接，所述第二功分器的另一个输出端与第二程控衰减器的信号输入端连接，所述第二程控衰减器的信号输出端与第二陪试电台或第二被测电台的信号输入端连接，所述第二陪试电台或第二被测电台的一个信号输入端与音频分析仪的信号输入端连接，所述第二陪试电台或第二被测电台另一个信号输出端经误码仪与所述第一被测电台或第一陪试电台的信号输入端连接；所述音频源、第一被测电台、第一陪试电台、第一程控衰减器、第一频谱分析仪、干扰模拟器、噪声发生器、第二频谱分析仪、第二程控衰减器、第二被测电台、第二陪试电台、音频分析仪以及误码仪受控于内场仿真测试总控单元。
2.一种基于信道模拟的无线通信设备性能测试方法，使用如权利要求1所述的测试系统，其特征在于，所述方法包括如下步骤：
发射机测试时，首先设置被测电台和陪试电台处于相同的工作模式和工作频点，然后根据测试的具体场景，设置信道模拟器中对应场景的模型和参数，同时根据测试的干扰要求，设置干扰模拟器的参数，并使被测电台处于发射状态，通过频谱分析仪的功率监测来调节衰减器，使陪试电台的输入功率为灵敏度功率，设置音频源的音频频率和幅度，通过音频分析仪测试音频频率、幅度和音频信纳德，本次频点测试完成后，对比常规测试的音频测试结果，评估不同环境和干扰条件下通信设备发射机的适应性情况，在本次测试完成后，更换测试频点、其他测试环境和干扰环境，重复上述步骤进行测试评估。
3.如权利要求2所述的无线通信设备性能测试方法，其特征在于：接收机测试时，首先设置被测电台和陪试电台处于相同的工作模式和工作频点，然后根据测试的具体场景，设置信道模拟器中对应场景的模型和参数，同时根据测试的干扰要求，设置干扰模拟器的参数，并使陪试电台处于发射状态，通过频谱分析仪的功率监测来调节衰减器，使被测电台的输入功率为灵敏度功率，设置音频源的音频频率和幅度，通过音频分析仪测试音频频率、幅度和音频信纳德，本次频点测试完成后，对比常规测试的音频测试结果，评估不同环境和干扰条件下通信设备接收机的适应性情况，在本次测试完成后，更换测试频点、其他测试环境和干扰环境，重复上述步骤进行测试评估。
4.一种基于信道模拟的无线通信设备性能测试方法，使用如权利要求1所述的测试系统，其特征在于，所述方法包括如下步骤：
发射机测试时，首先设置被测电台和陪试电台处于相同的工作模式和工作频点，然后根据测试的具体场景，设置信道模拟器中对应场景的模型和参数，同时根据测试的干扰要求，设置干扰模拟器的参数，并使被测电台处于发射状态，通过频谱分析仪的功率监测来调节衰减器，使陪试电台的输入功率高于灵敏度功率40dB，设置误码仪的接口类型、时钟速率、测试码型、收发逻辑，对发射机的残余误码进行测试；本次频点测试完成后，对比常规测试的误码测试结果，评估不同环境和干扰条件下通信设备发射机的适应性情况，在本次测试完成后，更换测试频点、其他测试环境和干扰环境，重复上述步骤进行测试评估。
5.如权利要求4所述的无线通信设备性能测试方法，其特征在于：
接收机测试时，首先设置被测电台和陪试电台处于相同的工作模式和工作频点，然后根据测试的具体场景，设置信道模拟器中对应场景的模型和参数，同时根据测试的干扰要求，设置干扰模拟器的参数，并使陪试电台处于发射状态，通过频谱分析仪的功率监测来调节衰减器，使陪试电台的输入功率高于灵敏度功率40dB，设置误码仪的接口类型、时钟速率、测试码型、收发逻辑，对发射机的残余误码进行测试；本次频点测试完成后，对比常规测试的误码测试结果，评估不同环境和干扰条件下通信设备接收机的适应性情况，在本次测试完成后，更换测试频点、其他测试环境和干扰环境，重复上述步骤进行测试评估。
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