CN1399138A - 射频自动切换批量测试方法 - Google Patents

Abstract

一种射频自动切换批量测试方法，所述方法包括以下步骤：读取用户设定的待测指标；根据用户设定的待测指标控制测试设备进行测试；将测试得到的原始数据读入计算机，从所述原始数据中挑选与所述被测指标相关的数据，并对所述数据进一步处理、计算、分析得出结论，生成测试报表。射频自动切换批量测试方法在一定程度上解决了射频器件的测试指标多、需要接入大量接头、人工干预多、测量每一项指标都需要人工选择测试通道、测试速度慢等方面的缺点。

Description

射频自动切换批量测试方法

发明领域

本发明属于射频自动测试领域，尤其涉及，一种射频自动切换批量测试方法。

现有技术

在目前的通信制造行业，现有射频器件的测试方法通常采用手工操作的测试仪器，对各项指标的合格情况进行人工判断，这种测试方法存在以下的不足：(1)射频器件的测试指标多，测量每一项指标都需要人工选择测试通道，需要接入大量接头，人工干预多，测试速度慢；(2)对测试人员的要求高，需要熟练掌握各种仪器的操作方法和各项目的测试方法，操作容易出错。

本发明的目的是，针对上述人工测试的不足，利用GPIB总线技术控制射频开关阵列和相应测试仪器，通过IEEE488.2标准命令控制射频开关阵列快速切换射频通道、控制相应的测试仪器，并读取数据进行处理。从而实现远端控制和处理，提高测试效率和精度。

发明内容

本发明是这样实现的：一种射频自动切换批量测试方法，所述方法包括以下步骤：

1〕读取用户设定的待测指标；

2〕根据用户设定的待测指标控制测试设备进行测试；

3〕将测试得到的原始数据读入计算机，从所述原始数据中挑选与所述被测指标相关的数据，并对所述数据进一步处理、计算、分析得出结论，生成测试报表。

射频自动切换批量测试方法在一定程度上解决了射频器件的测试指标多、需要接入大量接头、人工干预多、测量每一项指标都需要人工选择测试通道、测试速度慢等方面的缺点，它利用计算机控制射频开关在不同测试对象之间或同一测试对象的不同测试项目之间进行切换的方法，代替人工选择测试通道，而射频开关的切换可以通过标准的IEEE488.2命令来实现，也就是说开关的切换可以通过软件的远端控制来实现，这样可以把测试各项射频指标过程中需要的对仪器的远端控制、对开关阵列的远端控制和其他对数据的处理过程集成在一起，实现自动测试系统。这种方法大大提高了测试效率和准确度。另外通过开关阵列很容易实现批量测试，对生产型的测试很有好处。

附图说明

下面，参照附图，对于熟悉本技术领域的人员而言，从对本发明方法的详细描述中，本发明的上述和其他目的、特征和优点将显而易见。

图1为本发明方法的示意框图；

图2是在功放自动测试系统中采用本发明的硬件连接图；

图3是在图2所示的功放自动测试系统中实现的流程图；

图4是CDU(合分路单元)自动测试系统的硬件连接示意图。

具体实施方式

请参见图1，所示为本测试方法的总体结构框图，由计算机11(包括GPIB卡和相应的测试处理程序)、专用专用测试设备12、射频开关阵列13、被测对象14四部分组成。专用测试设备12通过射频开关阵列13的选通与被测对象14连接，而对专用测试设备12和射频开关阵列13的控制都是计算机通过GPIB接口进行的。计算机11和专用测试设备12之间的数据流是双向的，一方面计算机11输出标准的IEEE488.2命令控制测试设备进行测试，另一方面计算机11读取专用测试设备12的测试数据，计算机11还将进行数据的计算、分析，处理和存储，形成测试报表。

功放单板测试是基站系统BTS单板测试的一部分。长期以来这部分都是通过人工进行，人工测试过程中始终存在着以下问题：(1)功放单板测试数量多，每块单板在测试前需要不断电烤机15分钟，故单板测试的工作量大、时间长；(2)测试数据数量多，需要手工记录、计算、分析。

功放自动化测试系统利用本射频自动切换批量测试方法，结合现有的测试机框结构，实现了1～6块功放单板的同时烤机、一次性连续测试。

图3是本发明的射频批量测试方法在功放自动测试系统中一个较佳实施例。图中专用测试设备20采用的是ANRITSU MS4622B矢量网络分析仪208和衰减器207，射频开关阵列22是两个1×6的射频开关组，被测对象23是1～6块待测功放单板。计算机21通过GPIB接口调用自动测试程序，一方面通过GPIB控制线210控制射频开关阵列22对被测对象23(功放组)进行选通，即选定一块待测功放单板；另一方面通过GPIB控制线211控制专用测试设备20进行测试。图中计算机21通过GPIB控制线210控制射频开关22中的射频开关224(Keithley System 40-K001)进行开关切换选通，首先选通第一路2241，此时适量网络分析仪208(ANRITSU MS4622B)的功率输出端2081通过射频开关22中的第一路2241连接到被测功放组的第一块功放输入端2311，再由此块功放的输出端2312连接到射频开关22，接着通过射频开关225(Keithley System 40-K001)选通第一块待测功放单板231的输出2251通过衰减器207连接到矢量网络分析仪208的功率输入端2082，此时被测功放组的第一块功放单板231通过射频开关22的选通和相关的测试仪器形成了一个测试回路。同时计算机21通过GPIB控制线211调用自动测试程序，控制专用测试设备20中的矢量网络分析仪208进行各项指标的测试，并进行数据的计算、分析，处理和存储，至此完成一块功放单板的测试。此后，计算机21通过GPIB线210选通射频开关22中的第2～6路待测功放单板，逐一完成整个6路的测试工作。这里计算机所调用的自动测试程序分如下几步进行：首先通过用户交互的界面读取测试人员设置的参数，如一次测试的单板数量n(n＜＝6)、生产性测试中单板的批号、编号等(以便自动形成测试报表)，然后通过IEEE488.2的标准指令控制专用测试设备20对被测对象23进行测试，接着同样通过IEEE488.2命令控制仪器将测试结果传送到计算机21，最后用计算机21将得到的数据进行提取并进行数据的计算、分析，处理和存储，形成测试报表，完成整个测试过程。

下面结合图4给出的流程图，对本实施例中的计算机21通过GPIB接口调用的自动测试软件进行简要的说明。第一步(S41)是读取用户设定的信息，包括在测试前是否复位测试仪器、一次测试的功放单板的数量、测试人员的工号等；第二步(S42)根据用户设定的信息控制仪器进行测试，根据功放单板的测试项目要求，自动测试程序IEEE488.2标准命令控制矢量网络分析仪实现功放单板在多频点下1dB增益压缩点的输入和输出功率，并根据用户设定的一次测试功放单板数量，用IEEE488.2命令依次选通各路射频开关对各块功放单板进行测试；第三步(S43)，通过标准的IEEE488.2命令将测试所得的原始数据读入计算机，此时原始数据是包括测试的原始结果和一些仪器输出数据的附加格式的字符串；第四步(S44)，将字符串中的有用数据提取出来，并进行数据格式的转换，为进一步的处理计算做准备；第五步(S45)，对数据进行进一步的处理，通过格式转换过的原始数据，计算出功放单板在各个频点上1dB功率增益压缩点上的功率增益及其最小值，各个频点上的线性范围内的输出功率最小值，该单板在所设置的各个测试频点上功率增益波动值，将这些计算值和功放单板的测试指标相比较、判断得出测试结果；最后步骤(S46)，根据报表的格式，将测试数据填写入电子表格，完成了整个测试过程。

图2是上述较佳实施例的一个测试流程图。作为测试系统，图2所示的测试环境除射频开关阵列22和被测对象23之间需要手工连线之外，其它部分的连接都是固定的。下面结合图3对图2给出的流程进行说明。首先进入步骤S1，将射频开关阵列22和被测功放单板的输入端和输出端用射频线缆进行连接，对待测功放单板231～236进行上电，自动测试系统对231～236功放板进行同时烤机，即步骤S2，在对每块功放单板测试之前，首先通过步骤S3判断一次性上电的6块单板是否已经全部测试完毕(在测试一开始时单板数已经通过自动测试程序的用户面板由用户设定)，若已全部测完则进入步骤S5，若未全部测完则进入步骤S4，步骤S4为自动测试程序通过GPIB命令控制射频开关22选通一对输入和输出通路，从而选择了一块待测单板，而后同样通过自动测试程序的控制，矢量网络分析仪208对被选通功放待测板的各项待测指标进行测试，即步骤S5，全部单板测试完毕后，自动测试程序控制计算机21读取测试得到的原始数据，进行数据的计算、分析、处理和存储，形成报表，完成整个测试的过程。测试系统通过GPIB接口用IEEE488.2标准命令控制射频开关依次选择各块功放单板，调用自动测试程序控制测试设备矢量网络分析仪进行测试，效率在原有的基础上提高了5～6倍。

图5所示的CDU单板测试是基站系统BTS单板测试的一部分。CDU有大量的输入输出端口，且测试项目较多，需要测量的数据几十个之多。每一个数据的测量都必须经过连接测试电缆、操作仪器、记录数据、拆除测试电缆这样一个过程。CDU模块测试的工作量十分庞大，需要一种省时省力的方法来提高测试的效率。

射频自动切换批量测试方法能够很好地解决这个问题。测试系统由计算机41、矢量网络分析仪42、开关阵列43、GPIB接口及电缆组成。计算机41和矢量网络分析仪42、计算机41和开关阵列43之间用GPIB电缆连接。开关阵列43将被测器件44(CDU)的输入输出连接到矢量网络分析仪42的对应端口：

由于实际的CDU非常复杂，这里用一个简化的模型44加以说明。图中CDU模块的ATN端口是一个双向端口，来自TX1端的信号可以通过它发送出去，同时来自外界的信号也可以通过ATN端口传送到RX1和RX2端。现在我们需要测量的是TX1和ATN端口之间的插损和驻波，ATN到RX1、RX2的增益和噪声系数。

先测TX到ATN的插损，如果采用手工测试的方法则必须先用测试电缆将TX1连接到矢量网络分析仪42的PORT1端，ATN连接到PORT2端。然后对矢量网络分析仪42进行操作，测得插损，再读取数据、记录数据，接下来修改矢量网络分析仪42的设置，测量驻波，读数、记录。再测ATN到RX1的增益和噪声系数，拆除刚才连接的测试电缆，将ATN连接到PORT1，RX1连接到PORT2，将矢量网络分析仪42切换到测量噪声系数的模式，读数、记录。拆除连接RX1的电缆，将RX2连接到PORT2，测出噪声系数和增益。最后拆除电缆，这样才能完成这一个模块的测试。

如果使用本发明的自动测试方法就需要引入开关阵列43。这里的开关阵列43由三个开关A、B、C组成。A和C是两个二选一的开关，B是一个三选一的开关。

首先，将所有端口连接到开关阵列43的对应端口(即如图所示，CDU的TX1连接到开关阵列的TX1，CDU的ATN连接到开关阵列的ATN，以此类推)。启动自动测试流程，这一流程由软件进行说明。计算机41通过GPIB总线向开关阵列43发出占领闭合开关A1(闭合开关A1的意思就是让开关A的1端与COMMON端接通，下同)、B1、C2。这时网络矢量分析仪42的端口PORT1发出的信号就可以通过开关阵列43传送到TX1，从ATN返回的信号也可也通过开关阵列43回到端口PORT2，这就等效于将TX1和ATN连接到端口PORT1和PORT2。计算机41再通过GPIB总线向矢量网络分析仪42发出测试插损和读数的指令，接收并存储返回的数据。下一步测试驻波，同样通过GPIB总线向矢量网络分析仪42发出测试驻波和读数的指令，接收并存储返回的数据。打开开关A1(打开开关A1的意思就是让开关A的1端与COMMON端断开，下同)、B1、C2，闭合开关A2、B2、C1。向矢量网络分析仪42发出测试噪声系数和增益的指令，读数并存储数据。打开开关B2，闭合B3，再次发出测试噪声系数和增益的指令，完成ATN到RX2这条通道的测试。打开所有开关，拆除测试电缆，测试完成。

从上面的流程可以看出与手工测试相比，自动测试除了开始的连接测试电缆，最后的拆除电缆外均由计算机控制开关阵列43和矢量网络分析仪42进行，测试可以连续高速地进行下去。且拆装电缆是在开始和结束时集中进行的，亦可节约不少时间。

上面介绍的仅仅是一个简单的四端口的模型，实际的CDU则拥有两位数的端口，使用自动测试方法，效果将更加显著，大约可以将测试速度提高十倍。

前面提供了对较佳实施例的描述，以使本领域内的任何技术人员可使用或利用本发明。对这些实施例的各种修改对本领域内的技术人员是显而易见的，可把这里所述的总的原理应用到其他实施例而不使用创造性。因而，本发明将不限于这里所示的实施例，而应依据符合这里所揭示的原理和新特征的最宽范围。

Claims (6)

1、一种射频自动切换批量测试方法，所述方法包括以下步骤：

1〕将多个被测元件与开关阵列相连接；

2〕读取用户设定的待测指标；

2〕根据用户设定的待测指标控制测试设备进行测试；

3〕将测试得到的原始数据读入计算机，从所述原始数据中挑选与所述被测指标相关的数据，并对所述数据进一步处理、计算、分析得出结论，生成测试报表。

2、根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤2〕进一步包括控制所述专用设备在被测对象之间进行批量切换。

3、根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤2)进一步包括控制所述专用设备在被测对象的各个待测指标之间进行批量切换。

4、根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述步骤3〕中进一步包括根据测试报表要求对所述数据形式进行转换。

5、根据权利要求2所述的射频自动切换批量测试方法，其特征在于，计算机通过GPIB接口用IEEE488.2标准命令控制射频开关阵列进行切换。

6、根据权利要求3所述的射频自动批量切换测试方法，其特征在于，计算机输出标准的IEEE488.2命令控制测试设备进行测试和数据采集。

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