CN201666924U - 数控衰减器测试系统 - Google Patents

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汤小秋
郑楠
廖国平
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Abstract

一种数控衰减器测试系统，包括射频信号前置输入设备、衰减测试装置和频谱分析仪；衰减测试装置包括：(1)输入模块；(2)微控制器，对来自输入模块的信号进行处理后，输出串行/并行工作模式切换信号和衰减值信号至测试夹具上相应的接口，输出衰减值信号至显示模块；(3)显示模块；(4)测试夹具，用于放置被测试的数控衰减器，其射频信号输入接口与射频信号前置输入设备的射频信号输出端口连接，射频信号输出接口与频谱分析仪的射频信号输入端口连接，串行/并行工作模式切换信号输入接口和衰减值信号输入接口分别与微控制器的相应端口连接；(5)电源模块。本实用新型能够高效快速、准确、方便地对数控衰减器进行全范围的衰减功能测试。

Description

数控衰减器测试系统
技术领域
本实用新型涉及一种用于对数控衰减器的衰减性能进行测试的数控衰减器测试系统。
背景技术
设备生产厂家在使用数控衰减器(如PEREGRINE公司的PE4302/4等)生产设备整机时，需要对数控衰减器的衰减功能进行测试。目前，对数控衰减器的衰减功能进行测试的方法主要有下述两种方法：
(1)在设备整机制造完好之后，在测试设备整机的整体功能的时候验证数控衰减器的衰减功能，这是大多设备生产厂家使用的方法。但这种检测方法并不能一步到位地判断出是数控衰减器还是设备整机的其它模块出现了故障，只能通过逐步判断并替换的方式查找定位，以确定数控衰减器是否正常，因此这种方法非常费时间，效率很低，而且并不能测试出数控衰减器在整个衰减范围内(如PEREGRINE公司的PE4302/4的衰减范围是0dB～31.5dB)的衰减功能。
(2)由射频信号前置输入设备输入射频信号至被测数控衰减器，经过数控衰减器衰减后的射频信号连接到频谱分析仪，用一个电阻阵列配合拨位开关作为衰减测试装置，单独测试数控衰减器在各个具体衰减值下的衰减功能，这种测试方法可以直接测试数控衰减器的衰减功能。但是，每测试一个具体衰减值下的衰减功能时，都要通过调整几个拨位开关来调节阵列电阻的值，测试效率也很低；而且数控衰减器的衰减值只能通过计算电阻阵列的电阻值才能算出来，而不能直观地显示出来；再者，这种测试方法只能单独地测试数控衰减器在串行或并行工作模式中的一种工作模式下的衰减功能。
综上所述，目前还没有一种能够高效、快速、方便地对数控衰减器的衰减功能进行测试的设备。
发明内容
本实用新型所要解决的技术问题是提供一种能够高效快速、准确、方便地对数控衰减器的衰减功能进行测试的数控衰减器测试系统。采用的技术方案如下：
一种数控衰减器测试系统，包括射频信号前置输入设备、衰减测试装置和频谱分析仪，其特征是：所述衰减测试装置包括：
(1)输入模块，包括串行/并行工作模式选择开关、手动/自动测试模式切换开关、衰减值增加按键和衰减值减小按键；串行/并行工作模式选择开关用于输入串行/并行工作模式选择信号；手动/自动测试模式切换开关用于输入手动/自动测试模式切换信号；当手动/自动测试模式切换开关切换至手动测试模式位置时，衰减值增加按键和衰减值减小按键用于输入衰减值调节信号；输入模块将串行/并行工作模式选择信号、手动/自动测试模式切换信号和衰减值调节信号传输给微控制器；
(2)微控制器，对接收到的串行/并行工作模式选择信号、手动/自动测试模式切换信号和衰减值调节信号进行处理后，输出串行/并行工作模式切换信号至测试夹具上的串行/并行工作模式切换信号输入接口，并输出衰减值信号至测试夹具上的衰减值信号输入接口，同时输出衰减值信号至显示模块；
(3)显示模块，接收来自微控制器的衰减值信号并实时显示衰减值数值；
(4)测试夹具，用于放置被测试的数控衰减器，测试夹具上设有射频信号输入接口、射频信号输出接口、串行/并行工作模式切换信号输入接口和衰减值信号输入接口，其中射频信号输入接口与射频信号前置输入设备的射频信号输出端口连接，射频信号输出接口与频谱分析仪的射频信号输入端口连接，串行/并行工作模式切换信号输入接口和衰减值信号输入接口分别与微控制器的相应端口连接；
(5)电源模块，为微控制器、输入模块和显示模块提供工作电源。
微控制器对接收到的串行/并行工作模式选择信号、手动/自动测试模式切换信号和衰减值调节信号进行处理的方式为：当手动/自动测试模式切换开关切换至手动测试模式位置时，微控制器使被测试的数控衰减器工作在手动测试模式，由微控制器根据衰减值增加按键或衰减值减小按键输入的衰减值调节信号调节衰减值信号的大小，按衰减值增加按键时使衰减值增大，按衰减值减小按键时使衰减值减小；当手动/自动测试模式切换开关切换至自动测试模式位置时，微控制器使被测试的数控衰减器工作在自动测试模式，由微控制器自动调节衰减值信号的大小；当串行/并行工作模式选择开关切换至串行工作模式位置时，微控制器输出串行/并行工作模式切换信号使被测试的数控衰减器按串行工作模式工作；当串行/并行工作模式选择开关切换至并行工作模式位置时，微控制器输出串行/并行工作模式切换信号使被测试的数控衰减器按并行工作模式工作。
当数控衰减器按串行工作模式工作时，微控制器串行输出衰减值至被测试的数控衰减器；当数控衰减器按并行工作模式工作时，微控制器并行输出衰减值至被测试的数控衰减器。
在优选方案中，数控衰减器测试系统还包括微型计算机，频谱分析仪的数据输出端口通过RS232接口与微型计算机的数据输入端口连接。这样更便于操作人员分析被测试的数控衰减器的衰减功能。
上述显示模块可采用数码管显示装置。
通常，上述电源模块采用直流电源。
本实用新型通过手动/自动测试模式切换开关、衰减值增加按键和衰减值减小按键的输入，经过微控制器的处理，可方便地输入不同的衰减值至被测试的数控衰减器，实现对数控衰减器全部范围衰减值的测试；通过显示模块的显示能够实时、直观地显示出所测试的某一具体衰减值，通过频谱分析仪或微型计算机的应用分析软件能够直观地显示出衰减后的射频信号，从而使测试者可以直观地判断所测试的数控衰减器的衰减功能的正确性；通过串行/并行工作模式选择开关，能够在同一个衰减测试装置上测试数控衰减器在串行或并行工作模式中的任一种工作模式下的衰减功能；通过手动/自动测试模式切换开关能够很方便地对数控衰减器进行自动或手动测试的切换；测试夹具的设置便于测试者放置或取出数控衰减器。总之，本实用新型通过软硬件相结合的方式，能够高效快速、准确、方便地对数控衰减器进行全范围的衰减功能测试。
附图说明
图1是本实用新型优选实施例的结构框图；
图2是图1中衰减测试装置的结构框图；
图3是图2中微控制器的控制流程图。
具体实施方式
如图1所示，这种数控衰减器测试系统包括射频信号前置输入设备1、衰减测试装置2、频谱分析仪3和微型计算机4。
如图2所示，衰减测试装置2包括：
(1)输入模块21，包括串行/并行工作模式选择开关211、手动/自动测试模式切换开关212、衰减值增加按键213和衰减值减小按键214；串行/并行工作模式选择开关211用于输入串行/并行工作模式选择信号；手动/自动测试模式切换开关212用于输入手动/自动测试模式切换信号；当手动/自动测试模式切换开关212切换至手动测试模式位置时，衰减值增加按键213和衰减值减小按键214用于输入衰减值调节信号；输入模块21将串行/并行工作模式选择信号、手动/自动测试模式切换信号和衰减值调节信号传输给微控制器22；
(2)微控制器22，对接收到的串行/并行工作模式选择信号、手动/自动测试模式切换信号和衰减值调节信号进行处理后，输出串行/并行工作模式切换信号至测试夹具24上的串行/并行工作模式切换信号输入接口243，并输出衰减值信号至测试夹具24上的衰减值信号输入接口244，同时输出衰减值信号至显示模块23；
微控制器22对接收到的串行/并行工作模式选择信号、手动/自动测试模式切换信号和衰减值调节信号进行处理的方式为：当手动/自动测试模式切换开关212切换至手动测试模式位置时，微控制器22使被测试的数控衰减器工作在手动测试模式，由微控制器22根据衰减值增加按键213或衰减值减小按键214输入的衰减值调节信号调节衰减值信号的大小，按衰减值增加按键213时使衰减值增大，按衰减值减小按键214时使衰减值减小；当手动/自动测试模式切换开关212切换至自动测试模式位置时，微控制器22使被测试的数控衰减器工作在自动测试模式，由微控制器22自动调节衰减值信号的大小；当串行/并行工作模式选择开关211切换至串行工作模式位置时，微控制器22输出串行/并行工作模式切换信号使被测试的数控衰减器按串行工作模式工作，微控制器22串行输出衰减值至被测试的数控衰减器；当串行/并行工作模式选择开关211切换至并行工作模式位置时，微控制器22输出串行/并行工作模式切换信号使被测试的数控衰减器按并行工作模式工作，微控制器22并行输出衰减值至被测试的数控衰减器；
(3)显示模块23，接收来自微控制器22的衰减值信号并实时显示衰减值数值；本实施例中，显示模块23采用数码管显示装置；
(4)测试夹具24，用于放置被测试的数控衰减器，测试夹具24上设有射频信号输入接口241、射频信号输出接口242、串行/并行工作模式切换信号输入接口243和衰减值信号输入接口244，其中射频信号输入接口241与射频信号前置输入设备1的射频信号输出端口连接，射频信号输出接口242与频谱分析仪3的射频信号输入端口连接，串行/并行工作模式切换信号输入接口243和衰减值信号输入接口244分别与微控制器22的相应端口连接；
(5)电源模块25，为微控制器22、输入模块21和显示模块23提供工作电源；电源模块25采用直流电源；
频谱分析仪3的数据输出端口通过RS232接口与微型计算机4的数据输入端口连接。
下面简述一下本数控衰减器测试系统的工作原理：
测试时，首先将待测试的数控衰减器(以PEREGRINE公司的PE4302/4型数控衰减器为例)放入衰减测试装置的测试夹具24中，并使数控衰减器的射频信号输入端、射频信号输出端、串行/并行工作模式切换信号输入端和衰减值信号输入端分别与测试夹具24的射频信号输入接口241、射频信号输出接口242、串行/并行工作模式切换信号输入接口243和衰减值信号输入接口244连接，从而使数控衰减器上相应的端口分别与射频信号前置输入设备1、频谱分析仪3和衰减测试装置2连接。
然后开启电源模块25，使微控制器22、输入模块21和显示模块23上电。
参考图3，接着，通过串行/并行工作模式选择开关211输入串行/并行工作模式选择信号，通过手动/自动测试模式切换开关212输入手动/自动测试模式切换信号；当手动/自动测试模式切换开关212切换至手动测试模式位置时，通过衰减值增加按键213和衰减值减小按键214输入衰减值调节信号。当手动/自动测试模式切换开关212切换至自动测试模式位置时，微控制器22使被测试的数控衰减器工作在自动测试模式，由微控制器22自动调节衰减值信号的大小，此时数控衰减器循环从0dB以步进方式衰减到31.5dB，步进值可以通过软件随意调节(例如将步进间隔设置为0.5dB)；当手动/自动测试模式切换开关212切换至手动测试模式位置时，微控制器22使被测试的数控衰减器工作在手动测试模式，此时通过按衰减值增加按键213或衰减值减小按键214调节衰减值信号的大小，按衰减值增加按键213时使衰减值增加一个步进值，按衰减值减小按键214时使衰减值减小一个步进值，步进值可以通过软件随意调节(例如将步进间隔设置为0.5dB)。当串行/并行工作模式选择开关211切换至串行工作模式位置时，微控制器22输出串行/并行工作模式切换信号使被测试的数控衰减器按串行工作模式工作；当串行/并行工作模式选择开关211切换至并行工作模式位置时，微控制器22输出串行/并行工作模式切换信号使被测试的数控衰减器按并行工作模式工作。
射频信号前置输入设备1输出射频信号至被测试的数控衰减器，经过被测试的数控衰减器衰减后的射频信号被输送到频谱分析仪3进行显示，并可由频谱分析仪3进一步输送到微型计算机4进行分析。无论被测试的数控衰减器工作在手动测试模式还是工作在自动测试模式，当被测试的数控衰减器以某一衰减值工作时，显示模块23都会实时地显示出被测试的数控衰减器当前的衰减值，同时，频谱分析仪3显示出被测试的数控衰减器工作在当前衰减值时衰减后的射频信号。测试者通过观察显示模块23和频谱分析仪3的显示屏(或微型计算机4的显示器)，可以直观地判断所测试的数控衰减器的衰减功能的正确件。

Claims (2)

1.一种数控衰减器测试系统，包括射频信号前置输入设备、衰减测试装置和频谱分析仪，其特征是：所述衰减测试装置包括：
(1)输入模块，包括串行/并行工作模式选择开关、手动/自动测试模式切换开关、衰减值增加按键和衰减值减小按键；串行/并行工作模式选择开关用于输入串行/并行工作模式选择信号；手动/自动测试模式切换开关用于输入手动/自动测试模式切换信号；当手动/自动测试模式切换开关切换至手动测试模式位置时，衰减值增加按键和衰减值减小按键用于输入衰减值调节信号；输入模块将串行/并行工作模式选择信号、手动/自动测试模式切换信号和衰减值调节信号传输给微控制器；
(2)微控制器，对接收到的串行/并行工作模式选择信号、手动/自动测试模式切换信号和衰减值调节信号进行处理后，输出串行/并行工作模式切换信号至测试夹具上的串行/并行工作模式切换信号输入接口，并输出衰减值信号至测试夹具上的衰减值信号输入接口，同时输出衰减值信号至显示模块；
(3)显示模块，接收来自微控制器的衰减值信号并实时显示衰减值数值；
(4)测试夹具，用于放置被测试的数控衰减器，测试夹具上设有射频信号输入接口、射频信号输出接口、串行/并行工作模式切换信号输入接口和衰减值信号输入接口，其中射频信号输入接口与射频信号前置输入设备的射频信号输出端口连接，射频信号输出接口与频谱分析仪的射频信号输入端口连接，串行/并行工作模式切换信号输入接口和衰减值信号输入接口分别与微控制器的相应端口连接；
(5)电源模块，为微控制器、输入模块和显示模块提供工作电源。
2.根据权利要求1所述的数控衰减器测试系统，其特征是：所述数控衰减器测试系统还包括微型计算机，频谱分析仪的数据输出端口通过RS232接口与微型计算机的数据输入端口连接。 
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