CN201383814Y - 一种调测射频板卡的系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种调测射频板卡的系统，包括信号源发生装置、射频板卡、射频频谱仪以及射频性能参数调节装置，信号源发生装置输出射频测试信号，经射频板卡处理后输出至射频频谱仪进行测试，射频性能参数调节装置判断接收的测试结果与预先设计的射频性能指标之差是否在预先设定的指标误差范围内，如果是，结束调试，如果否，向射频板卡输出射频性能参数控制信号，控制射频板卡进行调整，直至射频频谱仪输出的测试结果与预先设计的射频性能指标之差在预先设定的范围内。应用本实用新型，可以自动调试射频板卡输出的射频测试信号满足设计要求，调试所需时间短、生产效率高、调试精度高。

Description

一种调测射频板卡的系统

技术领域

本实用新型涉及射频调测技术，特别涉及一种调测射频板卡的系统。

背景技术

通信设备在从生产线上制造的过程中，需要对其参数进行调整并进行性能、以及可靠性等方面的测试，以保证从生产线上下来的通信设备满足规范或设定的技术指标要求。

射频板卡是通信设备的一个重要组成部分，由于射频板卡中各电路元器件数量较多、且各元器件参数具有一定的离散性，因而，即使是同一生产流程制造出的射频板卡，其射频性能指标与预先设计的射频性能指标都会存在一定范围内的随机偏差。因此，为了保证制造的射频板卡的射频性能指标都能达到设计的射频性能指标，需要在生产线上对射频板卡进行射频测试和调整，以保证射频板卡的射频性能指标满足设计要求。

图1为目前调测射频板卡的系统结构示意图，参见图1，该系统包括：信号源发生装置、射频板卡、以及射频频谱仪，信号源发生装置和射频板卡之间通过线缆连接，射频板卡和射频频谱仪之间通过线缆连接，其中，

信号源发生装置，用于按照测试者的要求生成射频测试信号，输出至射频板卡；

实际应用中，根据不同通信设备支持的不通通信模式，信号源发生装置可以提供测试所需的码分多址(CDMA，Code Division Multiple Access)2000、宽带码分多址(WCDMA，Wideband Code Division Multiple Access)、以及时分-码分多址(TD-SCDMA，Time Division-Code Division Multiple Access)射频测试信号。

射频板卡，用于接收射频测试信号，按照自身的处理模式处理后输出待分析的射频测试信号；

按照自身的处理模式，也就是将射频板卡作为一个完整的物理设备，接收射频测试信号，按照预先设计的射频板卡射频处理流程进行射频处理，将处理后的信号作为待分析的射频测试信号输出。

射频频谱仪，用于接收待分析的射频测试信号，进行测试；

测试者根据射频频谱仪测试得出的射频性能指标参数，对比预先设计的射频性能指标，使用无感螺丝刀手工来调整射频板卡中的偏置电压值，调整射频板卡中的射频参数特性，使得射频板卡将接收的射频测试信号按照调整的射频参数处理后，将调整后的信号作为待分析的射频测试信号输出至射频频谱仪进行测试，直至射频频谱仪测试得出的射频性能指标参数满足预先设计的射频性能指标。

下面描述中，对于射频板卡中与射频测试和调整无关的模块，后面不再赘述，与射频测试和调整相关的模块包括：射频接收模块、射频控制模块、偏置调试电路模块、功率放大模块以及射频发射模块，其中，

射频接收模块，与信号源发生装置通过线缆相连，接收信号源发生装置输出的射频测试信号，发送至功率放大模块；

射频控制模块，用于配置射频板卡工作的频点、以及射频板卡处于射频接收状态或是射频发射状态；

偏置调试电路模块，用于测试者根据射频频谱仪测试得出的射频性能指标参数，对比预先设计的射频性能指标，使用无感螺丝刀手工调整偏置调试电路模块的偏置电压值，从而调整输出的功率放大模块偏置电压，以控制功率放大模块功放；

实际应用中，偏置调试电路模块一般为模拟电位器。

功率放大模块，用于接收来自射频接收模块的射频测试信号，在偏置调试电路模块输出的偏置电压控制下，对射频测试信号进行功放后，输出待分析的射频测试信号至射频发射模块；

射频发射模块，与射频频谱仪通过线缆相连，将接收的待分析的射频测试信号进行射频处理后输出至射频频谱仪。

由上述可见，目前的射频板卡测试系统，需要测试者采用手工方式通过无感螺丝刀调整射频控制模块的旋钮，从而调整偏置调试电路模块的偏置电压，使得功率放大模块的参数发生变化，从而使得功率放大模块输出的待分析的射频测试信号逐渐满足预先设计的射频性能指标。但由于手工校准方式需要测试者根据射频频谱仪测试的射频性能指标不断调整偏置电压，调试时间较长、生产效率较低；进一步地，手工校准方式与测试者的工作经验有很大关系，精度不易保证、误差较大，即使同一测试者，在不同的时间内，其调试的指标参数也存在较大的偏差，使得调试后的射频板卡一致性较差。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型的一个主要目的在于提供一种调测射频板卡的系统，降低调试时间、提高生产效率。

为达到上述目的，本实用新型提供了一种调测射频板卡的系统，该系统包括：

可根据测试者的选择输出初始化设置信号、使射频频谱仪的测试结果与预设射频性能指标之差向预先设定的指标误差范围内变化的射频性能参数控制信号、以及相应信号源控制信号的射频性能参数调节装置；

可依据所述信号源控制信号生成相应射频测试信号的信号源发生装置，通过线缆与所述射频性能参数调节装置相连；

可依据所述初始化设置信号进行初始化、依据所述射频性能参数控制信号调节自身的射频性能参数、并对所述射频测试信号按照自身处理模式处理得到待分析的射频测试信号的射频板卡，通过线缆与所述信号源发生装置和所述相连；

可将所述待分析射频测试信号按照预先配置的频点进行测试、并将得到的测试结果输出的射频频谱仪，通过线缆与所述射频板卡相连。

所述射频性能参数调节装置包括：

可在初始化上电后根据输入通信模式输出所述信号源控制信号、所述初始化设置信号、以及供射频频谱仪配置测试频点的频点配置信号的初始化模块；

存储有所述预先设计的射频性能指标、以及所述预先设定的指标误差范围的存储模块；

可判断所述测试结果与所述预先设计的射频性能指标之差是否超过所述预先设定的指标误差范围、并可在所述测试结果与所述预先设计的射频性能指标之差不超过所述预先设定的指标误差范围时结束调试的判断模块；

可根据所述测试结果与所述预先设计的射频性能指标之差确定调节步长、并输出包含调节步长的所述射频性能参数控制信号的步长调节模块。

所述射频板卡包括：

接收所述射频测试信号、并将所述射频测试信号发送至功率放大模块的射频接收模块；

可依据所述初始化设置信号配置射频板卡初始化参数、并可将所述射频性能参数控制信号转换成控制数字电位器的偏置电压控制信号的射频控制模块；

可根据所述偏置电压控制信号调整功率放大模块偏置电压的数字电位器；

可在所述偏置电压控制下对所述射频接收模块接收的所述射频测试信号进行功放、并输出所述待分析射频测试信号的功率放大模块；

可将功率放大模块输出的所述待分析射频测试信号进行射频处理后输出至射频频谱仪的射频发射模块。

所述射频性能参数调节装置与所述射频频谱仪以及所述信号源发生装置分别通过通用接口总线相连，所述射频性能参数调节装置与所述射频板卡通过数字控制总线相连。

由上述的技术方案可见，本实用新型提供的一种调测射频板卡的系统，射频性能参数调节装置根据测试者的选择，初始化射频板卡、信号源发生装置以及射频频谱仪，信号源发生装置输出射频测试信号，经射频板卡处理后输出至射频频谱仪进行测试，射频性能参数调节装置判断接收的测试结果与预先设计的射频性能指标之差是否在预先设定的指标误差范围内，如果是，结束调试，如果否，向射频板卡输出射频性能参数控制信号，控制射频板卡进行调整，直至射频频谱仪输出的测试结果与预先设计的射频性能指标之差在预先设定的范围内。由于可以根据射频频谱仪测试的射频性能指标、设计的射频性能指标、以及指标误差范围自动调节射频板卡偏置电压，使得射频板卡输出的待分析的射频测试信号满足设计要求，自动调试所需时间短、生产效率高、调试精度高。

附图说明

图1为目前调测射频板卡的系统结构示意图；

图2为本实用新型调测射频板卡的系统结构示意图；

图3为本实用新型射频性能参数调节装置结构示意图。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下参照附图并举实施例，对本实用新型作进一步详细说明。

本实用新型提出的一种调测射频板卡的系统，通过设置射频性能参数调节装置，分别与信号源发生装置、射频板卡、以及射频频谱仪通过线缆相连，信号源发生装置输出射频测试信号，经射频板卡处理后输出至射频频谱仪进行测试，射频性能参数调节装置判断接收的测试结果与预先设计的射频性能指标之差是否在预先设定的指标误差范围内，如果是，结束调试，如果否，向射频板卡输出射频性能参数控制信号，控制射频板卡进行调整，直至射频频谱仪输出的测试结果与预先设计的射频性能指标之差在预先设定的范围内，使得各射频板卡的射频性能指标相一致。

目前，通过无感螺丝刀调节模拟电位器中机械滑臂位置，从而改变机械滑臂在电阻膜或线绕电阻体上的位置，以达到改变电位器阻值的大小的手工调节方式，调试时间长、效率低，越来越不适应生产的发展。

数字电位器是利用微电子技术制成的集成电路，通过按钮输入偏置电压控制信号、或是通过数字输入偏置电压控制信号，控制内部的电阻阵列和多路模拟开关的开关顺序，从而调节其阻值，使得数字电位器输出的偏置电压产生相应变化。相对于现有的模拟电位器，具有定位精度高，并可以通过程序控制来实现自动化调节。

本实施例中，在射频板卡中引入数字电位器，利用数字电位器的上述优点组成测试射频板卡的系统，下面进行描述。关于数字电位器的结构，具体可参见相关文献，至于在本发明中引入数字电位器代替模拟电位器，本领域普通技术人员可以轻易地更换，在此不再赘述。

图2为本实用新型调测射频板卡的系统结构示意图。参见图2，该系统包括：信号源发生装置、射频板卡、射频频谱仪以及射频性能参数调节装置，信号源发生装置和射频板卡之间通过线缆连接，射频板卡和射频频谱仪之间通过线缆连接，射频性能参数调节装置和信号源发生装置、射频板卡、射频频谱仪之间分别通过线缆相连，其中，

信号源发生装置，用于接收射频性能参数调节装置输出的信号源控制信号，生成相应信号源的射频测试信号，输出至射频板卡；

实际应用中，根据不同通信设备支持的不通通信模式，信号源发生装置可以提供测试所需的CDMA2000、WCDMA、以及TD-SCDMA射频测试信号，例如，当接收到CDMA2000控制信号时，信号源发生装置提供CDMA2000射频测试信号，当接收到WCDMA控制信号时，信号源发生装置提供WCDMA射频测试信号。当然，信号源发生装置还可以提供其它通信模式的射频测试信号。

射频板卡，用于接收射频性能参数调节装置输出的初始化设置信号，进行初始化；

接收射频性能参数控制信号，调节自身的射频性能参数；

接收来自信号源发生装置输出的射频测试信号，按照自身的处理模式处理后输出待分析的射频测试信号；

初始化包括设置射频板卡的频点、以及设置射频板卡处于射频接收状态或是射频发射状态。

按照自身的处理模式，也就是将射频板卡作为一个完整的物理设备，接收射频测试信号，按照预先设计的射频板卡射频处理流程进行射频处理，将处理后的信号作为待分析的射频测试信号输出。

射频频谱仪，用于接收待分析的射频测试信号，按照预先配置的频点进行测试，并将测试结果输出至射频性能参数调节装置；

射频性能参数调节装置，用于根据测试者的选择，向射频板卡输出初始化设置信号，向信号源发生装置输出相应的信号源控制信号；

接收射频频谱仪输出的测试结果，判断测试结果与设计的射频性能指标之差是否在预先设定的指标误差范围内，如果是，结束调试，否则，向射频板卡输出射频性能参数控制信号，控制射频板卡进行调整，直至射频频谱仪输出的测试结果与设计的射频性能指标之差在预先设定的范围内。

较佳地，可以将射频性能参数调节装置在物理上安装在个人计算机内，射频频谱仪的测试频点也可以通过射频性能参数调节装置输出的频点配置信号来进行测试频点配置。

射频性能参数调节装置可以利用设置的控制软件程序根据测试者的输入输出相应的信号源控制信号、初始化设置信号，利用控制软件以及调整算法输出射频性能参数控制信号，携带下一步需要调整的量，下一步需要调整的量可以是以射频性能参数控制信号电平的高低来表示，调整算法可以根据实际需要选取现有算法。

较佳地，射频性能参数调节装置与射频频谱仪以及信号源发生装置分别通过通用接口总线(GPIB，General Purpose Interface Bus)相连，射频性能参数调节装置与射频板卡通过数字控制总线相连，数字控制总线可以是串行扩展总线(I²C，Inter-Integrated circuit)。

实际应用中，射频性能指标参数包括最大输出功率以及邻道功率泄漏比(ACLR，Adjacent Channel Leakage Power Ratio)，其中，最大输出功率用于判断射频板卡的最大射频输出能力，ACLR用于判断射频板卡输出的线性度。

射频板卡包括：射频接收模块、射频控制模块、偏置调试电路模块、功率放大模块以及射频发射模块，其中，

射频接收模块，与信号源发生装置通过线缆相连，接收信号源发生装置输出的射频测试信号，发送至功率放大模块；

射频控制模块，用于接收初始化设置信号，配置射频板卡初始化参数，例如，工作频点、以及射频板卡处于射频接收状态或是射频发射状态；

接收射频性能参数控制信号，将接收的射频性能参数控制信号转换成用于控制偏置调试电路模块的偏置电压控制信号；

实际应用中，射频控制模块还可以用于存储射频板卡输出的射频性能指标满足设计要求时的偏置调试电路模块的偏置电压调整值，即，当射频板卡输出的射频性能指标与预先设计的射频性能指标在指标误差范围内时，数字电位器对应的偏置电压调整值，以便于在以后的调试初始化中，将偏置调试电路模块的偏置电压预先调整到存储的偏置电压调整值，以尽量减少初始调试时间，提高调试效率。具体来说，当射频性能参数调节装置判断测试结果与设计的射频性能指标之差在预先设定的范围内时，将调试中总的偏置电压调整值信息通过数字控制总线写入射频控制模块的存储器中。

偏置调试电路模块，用于根据接收的偏置电压控制信号调整输出的功率放大模块偏置电压，以控制功率放大模块功放；

本实施例中，偏置调试电路模块为数字电位器。

与现有技术中射频板卡不同的是，本实施例中，控制功率放大模块功放的偏置电压电路为数字电位器，数字电位器接收射频控制模块的偏置电压控制信号，由偏置电压控制信号自动控制内部电路中多路模拟开关的开关顺序，从而改变内部的电阻阵列，调整输出的偏置电压，进而控制功率放大模块功放，实现自动调节。

功率放大模块，用于接收来自射频接收模块的射频测试信号，在偏置调试电路模块输出的偏置电压控制下，对射频测试信号进行功放，输出待分析的射频测试信号至射频发射模块；

射频发射模块，与射频频谱仪通过线缆相连，将接收的待分析的射频测试信号进行射频处理后输出至射频频谱仪。

图3为本实用新型射频性能参数调节装置结构示意图，参见图3，该装置包括：初始化模块、判断模块、存储模块、步长调节模块，其中，

初始化模块，用于在初始化上电后，根据测试者输入的通信模式，分别向信号源发生装置、射频控制模块、以及射频频谱仪输出相应通信模式的信号源控制信号、初始化设置信号、频点配置信号，以设置相应元器件的初始化参数；

存储模块，用于存储设计的射频性能指标、以及指标误差范围；

判断模块，用于接收射频频谱仪输出的测试结果，与存储模块存储的射频性能指标进行对比，如果测试结果与设计的射频性能指标之差超过指标误差范围，将差值输出至步长调节模块；如果测试结果与设计的射频性能指标之差不超过指标误差范围，结束调试；

步长调节模块，用于根据判断模块输出的差值，确定需要调节的步长，向射频板卡输出包含调节步长的射频性能参数控制信号。

调节的步长可以根数字电位器的精度以及实际需要进行设置。

由上述实施例可见，本实用新型的调测射频板卡的系统，通过在射频板卡中引入数字电位器、以及设置射频性能参数调节装置，射频性能参数调节装置判断射频频谱仪输出的射频性能指标与自身存储的射频性能指标之差是否在设定的指标误差范围内，如果超出，输出射频性能参数控制信号，数字电位器根据转换的射频性能参数控制信号自动调节内部电路中多路模拟开关的开关顺序，从而改变内部的电阻阵列，改变输出的偏置电压，从而调整射频板卡输出的待分析的射频测试信号功率，直至射频频谱仪输出的射频性能指标与自身存储的射频性能指标相一致。由于可以根据射频频谱仪测试的射频性能指标、设计的射频性能指标、以及指标误差范围自动调节数字电位器偏置电压，使得射频板卡输出的待分析的射频测试信号满足设计要求，调试时间短、生产效率高、调试精度高、简化了生产流程；进一步地，降低了不同测试者由于工作经验、或，同一测试者在不同的时间内进行手工校准导致的射频板卡一致性较差的问题；而且，由于是自动调式，有效地节约了手工校准的人力成本和资源。

以上举较佳实施例，对本实用新型的目的、技术方案和优点进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内，本实用新型所主张的权利范围应以实用新型申请范围所述为准，而非仅限于上述实施例。

Claims (4)

1、一种调测射频板卡的系统，其特征在于，该系统包括：

可根据测试者的选择输出初始化设置信号、使射频频谱仪的测试结果与预设射频性能指标之差向预先设定的指标误差范围内变化的射频性能参数控制信号、以及相应信号源控制信号的射频性能参数调节装置；

可依据所述信号源控制信号生成相应射频测试信号的信号源发生装置，通过线缆与所述射频性能参数调节装置相连；

可依据所述初始化设置信号进行初始化、依据所述射频性能参数控制信号调节自身的射频性能参数、并对所述射频测试信号按照自身处理模式处理得到待分析射频测试信号的射频板卡，通过线缆与所述信号源发生装置和所述相连；

可将所述待分析射频测试信号按照预先配置的频点进行测试、并将得到的测试结果输出的射频频谱仪，通过线缆与所述射频板卡相连。

2、如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述射频性能参数调节装置包括：

可在初始化上电后根据输入通信模式输出所述信号源控制信号、所述初始化设置信号、以及供射频频谱仪配置测试频点的频点配置信号的初始化模块；

存储有所述预先设计的射频性能指标、以及所述预先设定的指标误差范围的存储模块；

可判断所述测试结果与所述预先设计的射频性能指标之差是否超过所述预先设定的指标误差范围、并可在所述测试结果与所述预先设计的射频性能指标之差不超过所述预先设定的指标误差范围时结束调试的判断模块；

可根据所述测试结果与所述预先设计的射频性能指标之差确定调节步长、并输出包含调节步长的所述射频性能参数控制信号的步长调节模块。

3、如权利要求2所述的系统，其特征在于，所述射频板卡包括：

接收所述射频测试信号、并将所述射频测试信号发送至功率放大模块的射频接收模块；

可依据所述初始化设置信号配置射频板卡初始化参数、并可将所述射频性能参数控制信号转换成控制数字电位器的偏置电压控制信号的射频控制模块；

可根据所述偏置电压控制信号调整功率放大模块偏置电压的数字电位器；

可在所述偏置电压控制下对所述射频接收模块接收的所述射频测试信号进行功放、并输出所述待分析射频测试信号的功率放大模块；

可将功率放大模块输出的所述待分析射频测试信号进行射频处理后输出至射频频谱仪的射频发射模块。

4、如权利要求1至3中任一项所述的系统，其特征在于，所述射频性能参数调节装置与所述射频频谱仪以及所述信号源发生装置分别通过通用接口总线相连，所述射频性能参数调节装置与所述射频板卡通过数字控制总线相连。

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