CN116318446B - 一种射频收发模块测试装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及射频模块测试领域，公开了一种射频收发模块测试装置，包括：用于放置射频收发模块的测试板、控制器以及用于提供测试信号以及反馈测试结果的测试系统；所述测试板包括基板，在所述基板的四边设置有用于在水平面上定位射频收发模块的定位机构组，在所述定位机构组的其中一个方向上设置有用于与所述射频收发模块的TX/RX引脚接触的探针组，所述探针组由若干探针组成，不同的若干探针的组合可以对应不同型号的所述射频收发模块的TX/RX引脚；探针驱动机构，用于驱动所述探针向靠近或者远离所述射频收发模块的方向移动。本发明可以使得测试板对多种不同型号的射频收发模块进行信号的输入和输出。

Description

一种射频收发模块测试装置

技术领域

本发明涉及射频模块测试领域，具体涉及一种射频收发模块测试装置。

背景技术

由于无线通信技术的进步，安装射频收发模块的电子装置可以利用现有的无线频段或无线通信架构来传送或接收数据(或信号)。再者，目前利用无线传送或接收数据的带宽也逐渐趋近于传统的以太网络(Ethernet) 的带宽，因此无线通信已被广大的使用者所接收并使用。例如：蓝牙(Bluetooth)、无线保真(Wireless Fidelity，WiFi) 与全球定位系统(Global Positioning System，GPS) 等是常被使用的。就目前来说，通信装置所具有的射频收发模块仍然占有通信装置的成本中的主要部分，且射频收发模块的质量与效率是制造商与使用者所重视的。因此，在射频收发模块制造完成后至出货前，制造商对于射频收发模块进行测试可以确认射频收发模块的制造合格率与确保通信装置的质量。

然而，由于不同的电子装置对应的射频收发模块不同，会导致射频收发模块的尺寸、引脚设置不同，因此，目前在进行射频收发模块的测试时，测试装置只能针对某一种射频收发模块进行测试，这样会导致测试装置随着射频收发模块的增多而增加，最终导致成本增加。

发明内容

本发明提供一种射频收发模块测试装置，通过设置适合多种型号的射频收发模块的测试板，使得只用一种测试装置即可，降低了测试成本。

本发明通过下述技术方案实现：

一种射频收发模块测试装置，包括：用于放置射频收发模块的测试板、控制器以及用于提供测试信号以及反馈测试结果的测试系统；

所述测试板包括基板，在所述基板的四边设置有用于在水平面上定位射频收发模块的定位机构组，在所述定位机构组的其中一个方向上设置有用于与所述射频收发模块的发射端引脚和接收端引脚接触的探针组，所述探针组由若干探针组成，不同的若干探针的组合可以对应不同型号的所述射频收发模块的发射端引脚和接收端引脚，若干所述探针通过交换模块与所述测试系统电连接，所述交换模块为有一个总接口和多个分接口组成的一分多交换口，所述交换模块的总接口与所述测试系统连接，所述交换模块的分接口分别与所述探针一一连接；

探针驱动机构，用于驱动所述探针向靠近或者远离所述射频收发模块的方向移动；

所述控制器分别与所述定位机构组、探针驱动机构以及测试系统电连接。

这样，通过探针与射频收发模块的发射端引脚或接收端引脚接触，用于从测试系统输入信号给射频收发模块，或者从射频收发模块输出信号给测试系统进行射频收发模块的测试，从而使得通过探针连接测试系统和射频收发模块，而由于不同型号的射频收发模块具有不同的尺寸，同时，其发射端引脚和接收端引脚的位置也不相同，发射端引脚和接收端引脚的大小、射频收发模块的引脚之间的间距也不相同，因此，本发明通过设计让不同的探针进行的组合，对应不同型号的射频收发模块的发射端引脚和接收端引脚，可以使得测试板对多种不同型号的射频收发模块进行信号的输入和输出。

作为优化，所述定位机构组包括在x轴方向定位所述射频收发模块的第一定位机构以及在y轴方向定位所述射频收发模块的第二定位机构，所述射频收发模块的发射端引脚和接收端引脚放置在x轴方向，其中，所述第一定位机构包括与活塞杆运动方向相对设置的第一气缸，所述第一气缸的活塞杆远离所述第一气缸的缸筒的一端固定设置有第一定位块，所述第二定位机构包括与活塞杆运动方向相对设置的第二气缸，所述第二气缸的活塞杆远离所述第二气缸的缸筒的一端固定设置有第二定位块。

这样，通过操控第一气缸和第二气缸，可以使待测试的射频收发模块到达预设的位置。

作为优化，所述探针驱动机构包括连接块以及固定设置在所述连接块顶部的第三气缸，所述连接块设置在所述第一气缸的活塞杆与第一定位块之间，且所述连接块为设置有空腔的中空状态，所述第三气缸的活塞杆贯穿所述连接块的顶部延伸至所述连接块的空腔中，所述连接块的高度高于所述第一定位块的高度，在第一定位块固定的所述连接块的一侧面、位于所述第一定位块上方设置有滑孔，所述探针穿过所述滑孔与所述第三气缸的活塞杆固定连接，且一个所述探针对应一个所述第三气缸。

这样，一个第三气缸单独控制一个探针，可以使探针形成任一组合，实现任一组合的探针集合与不同型号的射频收发模块的发射端引脚和接收端引脚对应的目的，第三气缸和探针设置在连接块上，使得探针相对第一定位块静止，可以减少驱动探针移动的机构，同时，可以使探针与射频收发模块的位置更好定位，防止探针通过其他驱动机定位射频收发模块的相对位置，当其他驱动机构故障或者程序上出现故障，会导致探针与射频收发模块的定位不准确。

作为优化，所述探针由水平部和竖直部组成，成“┐”或“┌”型，且所述探针的水平部与所述第三气缸的活塞杆连接，且所述探针的水平部通过电线与所述交换模块的分接口连接，所述探针的竖直部与所述射频收发模块的发射端引脚和接收端引脚接触，在竖直平面上，所述第一定位块位于所述竖直部与连接块之间。

这样，第三气缸驱动探针向靠近射频收发模块的方向靠近时，探针的竖直部可以与射频收发模块的引脚接触。

作为优化，所述连接块在y上方向的长度大于所述射频收发模块在y轴的长度。

这样，连接块上可以设置多个探针，不管射频收发模块的发射端引脚和接收端引脚位于哪里，都有对应的至少一个探针与该发射端引脚和接收端引脚对应。

作为优化，所述探针的直径小于所述射频收发模块的发射端引脚和接收端引脚在y轴上的长度最小值的一半，且相邻所述探针之间的间距在所述射频收发模块的引脚之间的间距最小值与最大值之间。

这样，由于射频收发模块的型号不同，其引脚在y轴上的长度也不同，两个引脚之间的间距也不同，将探针的直径设置为小于射频收发模块的发射端引脚和接收端引脚在y轴上的长度最小值，即在y轴上射频收发模块最小的引脚长度，同时，相邻两个探针之间的间距在射频收发模块的引脚之间的间距最小值与最大值之间，可以保证不管射频收发模块的引脚大小、间隔是多少，总会有至少一个探针只与一个引脚对应连接，不同型号的射频收发模块的发射端引脚和接收端引脚对应不同组合的探针，具有一定的通用性，无需根据射频收发模块定制对应的探针以及其间隔。

作为优化，所述控制器控制不同的所述第三气缸带动不同的探针组合连接不同型号的射频收发模块的发射端引脚和接收端引脚。

作为优化，所述第一定位块和第二定位块的材质为橡胶材质。

这样，可以保护射频收发模块周边不会因为测试而导致损坏。

作为优化，所述控制器为PLC控制器或者51单片机。

作为优化，所述测试系统为射频信号分析仪。

本发明与现有技术相比，具有如下的优点和有益效果：

通过探针与射频收发模块的发射端引脚和接收端引脚接触，用于从测试系统输入信号给射频收发模块，或者从射频收发模块输出信号给测试系统进行射频收发模块的测试，从而使得通过探针连接测试系统和射频收发模块，而由于不同型号的射频收发模块具有不同的尺寸，同时，其发射端引脚和接收端引脚的位置也不相同，发射端引脚和接收端引脚的大小、射频收发模块的引脚之间的间距也不相同，因此，本发明通过设计让不同的探针进行的组合，对应不同型号的射频收发模块的发射端引脚和接收端引脚，可以使得测试板对多种不同型号的射频收发模块进行信号的输入和输出，以解决本发明的实际问题。

附图说明

为了更清楚地说明本发明示例性实施方式的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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相关的附图。在附图中：

图1为本发明所述的一种射频收发模块测试装置的系统连接示意图；

图2为图1中测试板的结构示意图；

图3为图2的正视图（无第二定位机构）；

图4为图2的俯视图；

图5为实施例中另一优化实施例的测试板的正视图（无第二定位机构）；

图6、图7分别为通过本发明的测试板对探针和射频收发模块进行相对定位时的相对位置的说明。

附图中标记及对应的零部件名称：

100-测试板，110-第一气缸，111-第一定位块，120-第二气缸，121-第二定位块，130-第三气缸，140-探针，150-连接块，160-基板，200-控制器，300-测试系统，400-交换模块。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例和附图，对本发明作进一步的详细说明，本发明的示意性实施方式及其说明仅用于解释本发明，并不作为对本发明的限定。

在具体介绍实施例之前，先说一下本发明的空间方位，如图2-4所示，本发明中所说的水平方向，是指x轴和y轴共同组成的平面，而靠近或者远离射频收发模块的方向，是指探针在z轴进行运动的方向。

接下来，具体介绍实施例的一种射频收发模块测试装置，包括：用于放置射频收发模块的测试板、控制器以及用于提供测试信号以及反馈测试结果的测试系统；具体的，控制器为PLC控制器或者51单片机，测试系统为射频信号分析仪。射频信号分析仪为现有的，例如可以参考“CN103188021B-测试多组无线射频模块的测试系统及方法”中的射频信号分析器。

接下来，具体介绍测试板部分。

测试板包括基板，基板为矩形板，用于放置射频收发模块，在基板的四边设置有用于在水平面（即图2中的x轴和y轴形成的平面）上定位射频收发模块的定位机构组。本实施例中，定位机构组包括在x轴方向定位射频收发模块的第一定位机构以及在y轴方向定位射频收发模块的第二定位机构，本实施例中，射频收发模块的发射端引脚和接收端引脚放置在x轴方向，本发明针对的射频收发模块，引脚只设置在射频收发模块的相对的两侧，而不设置在射频收发模块的四边。

其中，第一定位机构包括活塞杆运动方向相对设置的第一气缸，如图3所示，位于图3左边的第一气缸的活塞杆的伸长方向朝右边，位于图3右边的第一气缸的活塞杆的伸长方向朝左边。

第一气缸的活塞杆远离第一气缸的缸筒的一端固定设置有第一定位块（位于图3左边的第一定位块在第一气缸的右边，位于图3有右边的第一定位块在第一气缸的左边），第二定位机构包括活塞杆运动方向相对设置的第二气缸，第二气缸的活塞杆远离第二气缸的缸筒的一端固定设置有第二定位块。

这样，通过操控第一气缸和第二气缸，可以使待测试的射频收发模块到达预设的位置。更为优化的是，如图5所示，在基板的中间嵌入多行多列小间距的相对基板滚动的滚珠，这里的小间距，可以理解为滚珠之间的间距范围为1mm-5mm，射频收发模块可以放置在滚珠上，滚珠的顶部高度低于定位板的底部高度，连接板的底部的高度高于定位板的高度，这样，可以将射频收发模块随意放置在基板任何位置的滚珠上，第一气缸和第二气缸根据射频收发模块的型号伸长设定的长度，射频收发模块直接就定位在设定的位置上了。

第一定位块和第二定位块的材质为橡胶材质，这样，可以保护射频收发模块周边不会因为测试而导致损坏。

在第一定位机构上设置有用于与射频收发模块的发射端引脚和接收端引脚接触的探针组，探针组由若干探针组成，不同的若干探针的组合可以对应不同型号的射频收发模块的发射端引脚和接收端引脚，若干探针通过交换模块与测试系统电连接，交换模块为有一个总接口和多个分接口组成的一分多交换口，交换模块的总接口与测试系统连接，交换模块的分接口分别与探针一一连接；

交换模块设置有两个，一个交换模块负责TX引脚，一个交换模块负责RX引脚。TX接口的信号通过探针传输至交换模块，并通过交换模块集中传输至测试系统，或者从测试系统传输的测试信号通过交换模块分别传输至各探针中，通过探针传输至RX接口。交换模块为射频交换机。

探针驱动机构，用于驱动探针向靠近或者远离射频收发模块的方向移动；也就是说，驱动探针在z轴方向移动。

这样，通过探针与射频收发模块的发射端引脚和接收端引脚接触，用于从测试系统输入信号给射频收发模块，或者从射频收发模块输出信号给测试系统进行射频收发模块的测试，从而使得通过探针连接测试系统和射频收发模块，而由于不同型号的射频收发模块具有不同的尺寸，同时，其发射端引脚和接收端引脚的位置也不相同，发射端引脚和接收端引脚的大小、射频收发模块的引脚之间的间距也不相同，因此，本发明通过设计让不同的探针进行的组合，对应不同型号的射频收发模块的发射端引脚和接收端引脚，可以使得测试板对多种不同型号的射频收发模块进行信号的输入和输出。

本实施例中，探针驱动机构包括连接块以及固定设置在连接块顶部的第三气缸，连接块设置在第一气缸的活塞杆与第一定位块之间，且连接块为设置有空腔的中空状态，第三气缸的活塞杆贯穿连接块的顶部延伸至连接块的空腔中，连接块的高度高于第一定位块的高度，在第一定位块固定的连接块的一侧面、位于第一定位块上方设置有滑孔，探针穿过滑孔与第三气缸的活塞杆固定连接，且一个探针对应一个第三气缸，控制器控制不同的第三气缸带动不同的探针组合连接不同型号的射频收发模块的发射端引脚和接收端引脚。

这样，一个第三气缸单独控制一个探针，可以使探针形成任一组合，实现任一组合的探针集合与不同型号的射频收发模块的发射端引脚和接收端引脚对应的目的，第三气缸和探针设置在连接块上，使得探针相对第一定位块静止，可以减少驱动探针移动的机构，同时，可以使探针与射频收发模块的位置更好定位，防止探针通过其他驱动机定位射频收发模块的相对位置，当其他驱动机构故障或者程序上出现故障，会导致探针与射频收发模块的定位不准确。

本实施例中，探针由水平部和竖直部组成，成“┐”或“┌”型，且探针的水平部与第三气缸的活塞杆连接，且探针的水平部通过电线与交换模块的分接口连接，探针的竖直部与射频收发模块的发射端引脚和接收端引脚接触，在竖直平面上，第一定位块位于竖直部与连接块之间。这样，第三气缸驱动探针向靠近射频收发模块的方向靠近时，探针的竖直部可以与射频收发模块的引脚接触。

本实施例中，连接块在y上方向的长度大于射频收发模块在y轴的长度。这样，连接块上可以设置多个探针，不管射频收发模块的发射端引脚和接收端引脚位于哪里，都有对应的至少一个探针与该发射端引脚和接收端引脚对应，更具体的，探针的直径小于射频收发模块的发射端引脚和接收端引脚在y轴上的长度最小值的一半，且相邻探针之间的间距在射频收发模块的引脚之间的间距最小值与最大值之间。这样，由于射频收发模块的型号不同，其引脚在y轴上的长度也不同，两个引脚之间的间距也不同，将探针的直径设置为小于射频收发模块的发射端引脚和接收端引脚在y轴上的长度最小值，即在y轴上射频收发模块最小的引脚长度，同时，相邻两个探针之间的间距在射频收发模块的引脚之间的间距最小值与最大值之间，可以保证不管射频收发模块的引脚大小、间隔是多少，总会有至少一个探针只与一个引脚对应连接，不同型号的射频收发模块的发射端引脚和接收端引脚对应不同组合的探针，具有一定的通用性，无需根据射频收发模块定制对应的探针以及其间隔。

本发明中，探针与发射端引脚和接收端引脚对应的规则为：

若探针会同时与两个引脚接触，即探针在z轴方向上投影到基板上的影子分别半覆盖在两个引脚上，则控制该探针的第三气缸不驱动该探针运动，若探针在z轴方向上投影在基板上的影子仅覆盖在一个引脚上，那么，不管该投影是半覆盖（仅有部分影子与引脚重合）还是全覆盖（全部影子与引脚重合），该探针的第三气缸驱动该引脚向靠近基板的方向移动；若探针在z轴方向上投影到基板上的影子均不覆盖在引脚上，则该探针的第三气缸不驱动该引脚向靠近基板的方向移动。

若引脚不为发射端引脚和接收端引脚时，不管探针的投影如何覆盖引脚，探针的第三气缸不会驱动该引脚向靠近基板的方向移动。

接下来，通过两个实例来对本发明的中心技术进行介绍，图6和图7为不同型号的射频收发模块，其引脚大小以及引脚间距不同，探针的位置和大小相同。

如图6所示，矩形为射频收发模块的引脚，圆形为探针，若I引脚为TX引脚，II为RX引脚，此时，探针1全覆盖在引脚I上，因此，设置探针1通过其中一个交换模块与测试系统连接，探针2半覆盖在引脚II上，探针3全覆盖在引脚II上，因此，设置探针2和3通过另一个交换模块与测试系统连接；若I引脚为TX引脚，III为RX引脚，此时，设置探针1通过其中一个交换模块与测试系统连接，探针4和5通过另一个交换模块与测试系统连接。

如图7所示，矩形为射频收发模块的引脚，圆形为探针，若I引脚为TX引脚，II为RX引脚，此时，探针1通过其中一个交换模块与测试系统连接，探针3和4通过另一个交换模块与测试系统连接；若II引脚为TX引脚，III为RX引脚，此时，探针3和4通过其中一个交换模块与测试系统连接，探针6和7通过另一个交换模块与测试系统连接。

以上所述的具体实施方式，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施方式而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种射频收发模块测试装置，其特征在于，包括：用于放置射频收发模块的测试板、控制器以及用于提供测试信号以及反馈测试结果的测试系统；

所述测试板包括基板，在所述基板的四边设置有用于在水平面上定位射频收发模块的定位机构组，所述定位机构组包括在x轴方向定位所述射频收发模块的第一定位机构以及在y轴方向定位所述射频收发模块的第二定位机构，所述射频收发模块的发射端引脚和接收端引脚放置在x轴方向，其中，所述第一定位机构包括与活塞杆运动方向相对设置的第一气缸，所述第一气缸的活塞杆远离所述第一气缸的缸筒的一端固定设置有第一定位块，所述第二定位机构包括与活塞杆运动方向相对设置的第二气缸，所述第二气缸的活塞杆远离所述第二气缸的缸筒的一端固定设置有第二定位块；通过操控第一气缸和第二气缸，可以使待测试的射频收发模块到达预设的位置；

在所述定位机构组的其中一个方向上设置有用于与所述射频收发模块的发射端引脚和接收端引脚接触的探针组，所述探针组由若干探针组成，不同的若干探针的组合可以对应不同型号的所述射频收发模块的发射端引脚和接收端引脚，

若干所述探针通过交换模块与所述测试系统电连接，所述交换模块为有一个总接口和多个分接口组成的一分多交换口，所述交换模块的总接口与所述测试系统连接，所述交换模块的分接口分别与所述探针一一连接；

探针驱动机构，用于驱动所述探针向靠近或者远离所述射频收发模块的方向移动；

所述探针驱动机构包括连接块以及固定设置在所述连接块顶部的第三气缸，所述连接块设置在所述第一气缸的活塞杆与第一定位块之间，且所述连接块为设置有空腔的中空状态，所述第三气缸的活塞杆贯穿所述连接块的顶部延伸至所述连接块的空腔中，所述连接块的高度高于所述第一定位块的高度，在第一定位块固定的所述连接块的一侧面、位于所述第一定位块上方设置有滑孔，所述探针穿过所述滑孔与所述第三气缸的活塞杆固定连接，且一个所述探针对应一个所述第三气缸；

所述探针由水平部和竖直部组成，成“┐”或“┌”型，且所述探针的水平部与所述第三气缸的活塞杆连接，且所述探针的水平部通过电线与所述交换模块的分接口连接，所述探针的竖直部与所述射频收发模块的发射端引脚和接收端引脚接触，在竖直平面上，所述第一定位块位于所述竖直部与连接块之间；

若探针会同时与两个发射端引脚接触或者探针会同时与两个接收端引脚接触，即探针在z轴方向上投影到基板上的影子分别半覆盖在两个发射端引脚或者分别半覆盖在两个接收端引脚上，则控制该探针的第三气缸不驱动该探针运动，若探针在z轴方向上投影在基板上的影子仅覆盖在一个发射端或接收端引脚上，那么，不管该投影是半覆盖还是全覆盖，该探针的第三气缸驱动该探针向靠近基板的方向移动；若探针在z轴方向上投影到基板上的影子均不覆盖在引脚上，则该探针的第三气缸不驱动该探针向靠近基板的方向移动；

若引脚不为发射端引脚和接收端引脚时，不管探针的投影如何覆盖引脚，探针的第三气缸不会驱动该探针向靠近基板的方向移动；

所述控制器分别与所述定位机构组、探针驱动机构以及测试系统电连接。

2.根据权利要求1所述的一种射频收发模块测试装置，其特征在于，所述连接块在y上方向的长度大于所述射频收发模块在y轴的长度。

3.根据权利要求1所述的一种射频收发模块测试装置，其特征在于，所述探针的直径小于所述射频收发模块的发射端引脚和接收端引脚在y轴上的长度最小值的一半，且相邻所述探针之间的间距在所述射频收发模块的引脚之间的间距最小值与最大值之间。

4.根据权利要求3所述的一种射频收发模块测试装置，其特征在于，所述控制器控制不同的所述第三气缸带动不同的探针组合连接不同型号的射频收发模块的发射端引脚和接收端引脚。

5.根据权利要求1所述的一种射频收发模块测试装置，其特征在于，所述第一定位块和第二定位块的材质为橡胶材质。

6.根据权利要求1所述的一种射频收发模块测试装置，其特征在于，所述控制器为PLC控制器或者51单片机。

7.根据权利要求1所述的一种射频收发模块测试装置，其特征在于，所述测试系统为射频信号分析仪。