CN211528573U - 无线模块测试装置 - Google Patents

Abstract

无线模块测试装置，包括：工装支架、第一底板、中控底板、支撑结构、中央控制器、多组测试探针、第二底板和标准无线模块单元；第一底板上安装中控底板，中控底板上安装支撑结构、中央控制器、以及多组测试探针，支撑结构用于安装待测无线模块单元，所述待测无线模块单元中的多组待测无线模块与所述多组测试探针一一对应，中央控制器控制各组待测无线模块的无线信号接收功能和无线信号发送功能，且实现对待测无线模块的电性能测试，第二底板上安装标准无线模块单元。本实用新型每次装卸能够对多组待测无线模块进行批量测试，测试效率显著提高，且待测无线模块与标准无线模块直接采用无线通信方式进行测试，无需连接电缆，操作简单。

Description

无线模块测试装置

技术领域

本实用新型涉及测试设备领域，特别是涉及一种无线模块测试装置。

相关术语

无线模块(Wireless Module)：集成了无线收发功能芯片和外围元器件的PCB模块化产品，其通过与主控板连接，在主控板上微控制器的控制下实现无线数据通信功能。

工装：工艺设备的检测装置，通常指的是制造过程中所用的各种工具的总称，在本实用新型中指的是测试装置。

射频(Radio Frequency，RF)：表示可以辐射到空间的电磁信号，信号的频率范围通常是300KHz～300GHz。

测试探针：应用于电子产品测试领域的一种连接器件，一般采用金属材料，用于连接测试设备和待测产品。

DUT(Device Under Test，待测设备)：在本实用新型中指的是待测模块。

STD(Standard Device，标准设备)：在本实用新型中指的是标准模块。

Controller(控制器)：包括控制芯片及其外围电路。

背景技术

随着物联网等无线技术的发展，无线模块的应用领域越来越广泛。因此，无线模块的测试，尤其是批量生产的测试需求，也越来越多。从现有技术来看，无线模块的批量测试存在以下几点主要缺陷：

(1)每组无线模块在出厂前，必须进行单独测试以挑选出不合格产品。这就意味着需要将每一组模块和测试仪器进行安装和拆卸。这样的测试方法操作流程繁琐，拆装模块的时间较长，测试效率较低。

(2)无线模块测试装置测试通常采用电缆(传导)方式连接测试设备或测试电路，因此无法测试带PCB天线的模块，适用范围有限。

(3)无线模块的收发性能通常需要通过发射功率、接收灵敏度等射频参数的测量来判定。这些射频参数需要使用射频测试仪器(如频谱仪、矢量信号发生器等)或者复杂的射频测试电路来进行测量。而射频仪器或射频测试电路的结构复杂，价格昂贵，导致测试的成本较高。

综上所述，现有技术中的无线模块批量测试方案，存在操作复杂、效率低、适用范围窄、成本高等主要问题。

发明内容

本实用新型解决的技术问题是：如何对待测无线模块进行批量测试，从而提高测试效率。

为了解决上述技术问题，本实用新型实施例提供一种无线模块测试装置，包括：工装支架、第一底板、中控底板、支撑结构、中央控制器、多组测试探针、第二底板和标准无线模块单元；其中：

工装支架，所述工装支架上分别固定有第一底板和第二底板；

第一底板，所述第一底板上安装中控底板；

中控底板，所述中控底板上安装支撑结构、中央控制器、以及多组测试探针；

支撑结构，所述支撑结构用于安装待测无线模块单元，所述待测无线模块单元包括多组待测无线模块，所述待测无线模块单元中的多组待测无线模块与所述多组测试探针一一对应；

中央控制器，适于控制各组待测无线模块的无线信号接收功能和无线信号发送功能，且实现对待测无线模块的电性能测试；

多组测试探针，所述多组测试探针适于连接多组待测无线模块和中央控制器；

第二底板，所述第二底板上安装标准无线模块单元；

标准无线模块单元，用于在对待测无线模块单元中的待测无线模块进行无线收发功能测试的过程中，与待测无线模块进行无线通信。

可选的，所述标准无线模块单元包括：标准无线模块和标准无线模块控制器；

标准无线模块，适于进行无线信号接收和无线信号发送；

标准无线模块控制器，适于控制标准无线模块的无线信号接收功能和无线信号发送功能。

可选的，所述中控底板通过固定柱安装在第一底板上。

可选的，所述第二底板为托板，所述托板的位置可以在垂直方向进行上下调节，即对标准无线模块单元与待测无线单元的空间距离进行调节。

可选的，还包括：辅助固定结构，所述辅助固定结构与待测无线模块单元上表面接触，与支撑结构协作共同固定待测无线模块单元。

可选的，所述辅助固定结构为压板。

可选的，所述待测无线模块单元是由多组待测无线模块拼接成一体的PCB板。

可选的，所述中央控制器包括：中央控制芯片及其外围元件。

可选的，所述中控底板上还安装有电压检测模块和/或电流检测模块，支持功率检测功能模块；所述中央控制器，还适于对各组待测无线模块的电压和/或电流进行测量，支持功率检测功能模块。

可选的，所述标准无线模块单元中的标准无线模块为已经经过测试标定过的无线模块。

与现有技术相比，本实用新型的技术方案具有以下有益效果：

第一底板上安装中控底板，中控底板上安装支撑结构、中央控制器、以及多组测试探针，支撑结构用于安装待测无线模块单元，所述待测无线模块单元包括多组待测无线模块，所述待测无线模块单元中的多组待测无线模块与所述多组测试探针一一对应，中央控制器控制各组待测无线模块的无线信号接收功能和无线信号发送功能，且实现对待测无线模块的电性能测试，第二底板上安装标准无线模块单元，从而每次装卸能够对多组待测无线模块进行批量测试，测试效率显著提高，且待测无线模块与标准无线模块直接采用无线通信方式进行测试，无需连接电缆，操作简单。

进一步的，所述中控底板上还安装有电压检测模块和/或电流检测模块，所述中央控制器，还适于对各组待测无线模块的电压和/或电流进行测量，使用标准测控单元代替昂贵的射频测试仪，使用电压检测模块和/或电流检测模块代替万用表，从而大幅降低测试成本。

附图说明

图1为本实用新型实施例中无线模块测试装置整体结构示意图(侧视图)；

图2为本实用新型实施例中中央测控单元结构侧视图(图1中的A视角)；

图3为本实用新型实施例中待测无线模块单元结构俯视图(图1中的B视角)；

图4为本实用新型实施例中标准无线模块单元结构俯视图(图1中的C视角)；

图5为本实用新型实施例中标准无线模块单元结构侧视图(图1中的D视角)。

其中，中控底板1；支撑结构2；待测无线模块单元3；辅助固定结构4；多组测试探针5；标准无线模块单元6；工装支架7；第二底板8；第一底板9；固定柱15；连接触点16；待测无线模块17；定位柱孔18；标准测控板19；标准无线模块20；标准模块控制器21；第二固定柱22；固定螺丝23；托板开槽24。

具体实施方式

根据背景技术部分的分析可知，现有无线模块测试技术存在以下几个方面的缺点：

(1)效率低：现有测试技术，通常安装一次，只能测试一个模块，效率较低。

(2)局限性：现有测试技术，通常采用线缆连接测试设备和待测模块，无法测试带PCB天线的无线模块，有一定的局限性。

(3)成本高：现有测试技术，通常采用昂贵的射频测试仪器或者复杂的射频收发电路进行无线收发测试，测试方案复杂，成本较高。

为此，本实用新型设计了一种无线模块测试装置，第一底板上安装中控底板，中控底板上安装支撑结构、中央控制器、以及多组测试探针，支撑结构用于安装待测无线模块单元，所述待测无线模块单元包括多组待测无线模块，所述待测无线模块单元中的多组待测无线模块与所述多组测试探针一一对应，中央控制器控制各组待测无线模块的无线信号接收功能和无线信号发送功能，且实现对待测无线模块的电性能测试，第二底板上安装标准无线模块单元，从而每次装卸能够对多组待测无线模块进行批量测试，测试效率显著提高，且待测无线模块与标准无线模块直接采用无线通信方式进行测试，无需连接电缆，操作简单。

本实用新型解决了无线模块批量测试的一个难点(省去对各个待测无线模块逐个安装、拆卸的工作量)，本实用新型提供的无线模块测试装置，可以适应各种无线模块(包括带PCB天线的无线模块)的测试，具有适用范围广，效率高，成本低等优点。

为使本领域技术人员更好地理解和实现本实用新型，以下参照附图，通过具体实施例进行详细说明。

如下所述，本实用新型实施例提供一种无线模块测试装置，能够对待测无线模块进行批量测试，测试的项目可以包括无线信号接收功能、无线信号发送功能，还可以进一步包括对电压、电流、功率等相关参数的测量等。

参照图1所示的无线模块测试装置整体结构示意图(侧视图)，以下作具体的详细说明：

本实施例中的无线模块测试装置包括：工装支架7、第一底板9、中控底板1、支撑结构2、中央控制器、多组测试探针5、第二底板8和标准无线模块单元6。

其中，中控底板、支撑结构、中央控制器、多组测试探针和(可选)辅助固定结构4组成中央测控单元。

待测无线模块单元3包括多组待测无线模块，被中央测控单元控制，实现与标准无线模块的无线通信。

中央测控单元包括中控底板、支撑结构、中央控制器、多组测试探针和(可选)辅助固定结构，其中，中控底板包含中央控制器，轮流控制各组待测无线模块与标准无线模块进行无线通信，实现单次装卸完成多组待测无线模块的测试目标，支撑结构用于安装待测无线模块单元，多组测试探针分别连接中控底板和待测无线模块单元中的多组待测无线模块。

在一些实施例中，中控底板还可以扩展加入电压检测、电流检测、功率检测等检测模块，实现对无线模块的其它电性能参数测试。

标准无线模块单元，安装在第二底板上，包括标准无线模块和标准无线模块控制器，标准无线模块控制器控制标准无线模块与待测无线模块进行无线通信。

在下面的实施例中，以包含16组待测无线模块的待测无线模块单元为例进行详细说明，但可以理解的是，本实用新型中的待测无线模块单元也可以包含其它数量的待测无线模块，不限于16组。

中央测控单元是16组待测无线模块的控制中心，主要包括测试探针和中控底板两部分。如图2所示，为中央测控单元结构侧视图(图1中的A视角)，其中：

工装支架，对中控底板起固定和支撑作用。

中控底板，是一块集成了中央控制器、测试探针和其他外围电路的PCB。中央控制芯片和外围元件构成中央控制器，通过测试探针同时与待测无线模块单元的16组待测无线模块连接。中央控制芯片轮流控制单个待测无线模块与另一端标准无线模块单元里的标准无线模块进行无线通信，从而实现对16组待测无线模块的无线收发功能和电性能参数测试。此外，还可以增加电压检测、电流检测、功率检测等检测模块，实现对无线模块的电性能参数测试。

为提升测试效率，本装置可以通过中央控制器控制标准无线模块控制器的广播方式进行信号发射，同时待测无线模块单元可以并行接收信号，进行信号接收和解调等功能，测试接收功能和性能。

支撑结构，具体可以采用定位柱，用于把待测无线模块单元和中控底板固定，同时起定位作用，保证待测无线模块的触点和测试探针对齐。

待测无线模块单元，由16组待测无线模块拼接成一整块PCB，从而实现单次装卸完成所有模块测试的功能。

多组测试探针，其作用是实现中央测控单元和待测无线模块的可靠连接，并且不会对待测无线模块产生不良影响。多组测试探针可以以矩阵的形式排列(例如本实施例中可以以4行×4列的形式布置16组测试探针)，与多组待测无线模块连接。在一些实施例中，测试探针具体可以采用弹簧探针(但本实用新型不限于此，也可以采用其它类型的连接件来完成类似功能)，当辅助固定结构把待测无线模块单元下压时，支撑的弹簧测试探针提供向上的弹力，保证测试探针和待测无线模块的可靠接触。另外，测试探针直接焊接固定在中控底板上，保证了定位的准确性和可靠性。

辅助固定结构，其作用是把待测无线模块单元整体下压，让16组待测无线模块与测试探针均匀触碰，实现可靠连接。在一些实施例中，辅助固定结构具体可以采用压板。

此外，第一底板可以通过固定柱15安装在工装支架上，固定柱的作用是把中控底板和工装支架固定。

待测无线模块单元是由16组待测无线模块(DUT)拼接而成的一整块PCB。如图3所示，为待测无线模块单元结构俯视图(图1中的B视角)，其中：

连接触点16即待测无线模块17的连接接口，与测试探针连接。多组待测无线模块的连接触点16组成触点矩阵，则多组测试探针组成探针矩阵，实现多组测试探针和多组待测无线模块的连接。

本实施例中以包含16组待测无线模块的待测无线模块单元为例，通过拼板方式构成一个完整的待测无线模块单元。每组待测无线模块有8个接口，包括电源接口和数字接口。中控底板通过电源接口给每组待测无线模块供电，同时，中控底板上的中央控制芯片通过数字接口控制待测无线模块，使其分别与标准无线模块单元里的标准无线模块进行无线通信，从而实现对16组待测无线模块的无线收发功能进行测试。

定位柱孔18的作用是方便待测无线模块单元的装卸，同时固定待测无线模块单元和中央测控单元的相对位置，实现连接触点与测试探针的准确对齐。

标准无线模块单元，包括标准测控板。标准测控板下方的第二底板(可以是托板)用于固定标准测控板。标准测控板包含标准无线模块和标准无线模块控制器，标准无线模块控制器控制标准无线模块与待测无线模块进行无线通信。如图4所示，为标准无线模块单元结构俯视图(图1中的C视角)，其中：

标准无线模块控制器21(Controller)由控制芯片和外围电路组成，控制器可以对标准无线模块进行无线收发等状态控制，实现标准无线模块和待测无线模块的无线通信。

标准无线模块20(STD)是已经测试标定过的无线模块，作为参考模块与待测无线模块(DUT)进行无线数据通信，通过对待测无线模块的通信功能、发射、接收性能进行测试，挑选出待测无线模块的不良品。由于标准无线模块与待测无线模块空间距离较近，所以可根据实际需要控制标准无线模块的发射功率，甚至增加外部衰减器。

第二固定柱22的作用是把标准测控板19固定在第二底板(可以是托板)上。

托板的作用是支撑标准无线模块单元，并且托板的位置可以在垂直方向进行上下调节，即对标准无线模块单元与待测无线模块单元的空间距离进行调节。

同时参考图5，为标准无线模块单元结构侧视图(图1中的D视角)，其中：

固定螺丝23，用于把托板和工装支架固定。

托板开槽24，与工装支架的开槽对齐，其作用是便于托板的位置在垂直方向进行上下调节。

托板，其作用是支撑和固定标准无线模块单元，并且托板的位置可以在垂直方向进行上下调节，即对标准无线模块单元与待测无线模块单元的空间距离进行调节。由图1可知，托板呈“Γ”形。

标准测控板，包括标准无线模块和标准无线模块控制器。

固定柱，其作用是把标准测控板和托板固定。

工装支架，其作用是对托板提供固定和支撑。

通过以上对技术方案的描述可以看出：本实施例中，第一底板上安装中控底板，中控底板上安装支撑结构、中央控制器、以及多组测试探针，支撑结构用于安装待测无线模块单元，所述待测无线模块单元包括多组待测无线模块，所述待测无线模块单元中的多组待测无线模块与所述多组测试探针一一对应，中央控制器控制各组待测无线模块的无线信号接收功能和无线信号发送功能，且实现对待测无线模块的电性能测试，第二底板上安装标准无线模块单元，从而每次装卸能够对多组待测无线模块进行批量测试，测试效率显著提高，且待测无线模块与标准无线模块直接采用无线通信方式进行测试，无需连接电缆，操作简单。

进一步的，所述中控底板上还安装有电压检测模块和/或电流检测模块，所述中央控制器，还适于对各组待测无线模块的电压和/或电流进行测量，使用标准测控单元代替昂贵的射频测试仪，使用电压检测模块和/或电流检测模块代替万用表，从而测试成本大幅降低。无线收发器模块在物联网应用中，比较普遍计算功率，尤其是动态功耗和静态功耗的平衡，以满足功能/性能和功耗指标的同时匹配，本装置通过对电压检测、电流检测的数据进行分时积分或累加运算，可以提供检测平均功耗和瞬时功耗数据。

虽然本实用新型披露如上，但本实用新型并非限定于此。任何本领域技术人员，在不脱离本实用新型的精神和范围内，均可作各种更动与修改，因此本实用新型的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。

Claims (10)

1.一种无线模块测试装置，其特征在于，包括：工装支架、第一底板、中控底板、支撑结构、中央控制器、多组测试探针、第二底板和标准无线模块单元；其中：

工装支架，所述工装支架上分别固定有第一底板和第二底板；

第一底板，所述第一底板上安装中控底板；

中控底板，所述中控底板上安装支撑结构、中央控制器、以及多组测试探针；

支撑结构，所述支撑结构用于安装待测无线模块单元，所述待测无线模块单元包括多组待测无线模块，所述待测无线模块单元中的多组待测无线模块与所述多组测试探针一一对应；

中央控制器，适于控制各组待测无线模块的无线信号接收功能和无线信号发送功能，且实现对待测无线模块的电性能测试；

多组测试探针，所述多组测试探针适于连接多组待测无线模块和中央控制器；

第二底板，所述第二底板上安装标准无线模块单元；

标准无线模块单元，用于在对待测无线模块单元中的待测无线模块进行无线收发功能测试的过程中，与待测无线模块进行无线通信。

2.如权利要求1所述的无线模块测试装置，其特征在于，所述标准无线模块单元包括：标准无线模块和标准无线模块控制器；

标准无线模块，适于进行无线信号接收和无线信号发送；

标准无线模块控制器，适于控制标准无线模块的无线信号接收功能和无线信号发送功能。

3.如权利要求1所述的无线模块测试装置，其特征在于，所述中控底板通过固定柱安装在第一底板上。

4.如权利要求1所述的无线模块测试装置，其特征在于，所述第二底板为托板，所述托板的位置可以在垂直方向进行上下调节，即对标准无线模块单元与待测无线模块单元的空间距离进行调节。

5.如权利要求1所述的无线模块测试装置，其特征在于，还包括：辅助固定结构，所述辅助固定结构与待测无线模块单元上表面接触，与支撑结构协作共同固定待测无线模块单元。

6.如权利要求1所述的无线模块测试装置，其特征在于，所述辅助固定结构为压板。

7.如权利要求1所述的无线模块测试装置，其特征在于，所述待测无线模块单元是由多组待测无线模块拼接成一体的PCB板。

8.如权利要求1所述的无线模块测试装置，其特征在于，所述中央控制器包括：中央控制芯片及其外围元件。

9.如权利要求1所述的无线模块测试装置，其特征在于，所述中控底板上还安装有电压检测模块和/或电流检测模块，支持功率检测功能模块；所述中央控制器，还适于对各组待测无线模块的电压和/或电流进行测量，支持功率检测功能模块。

10.如权利要求1所述的无线模块测试装置，其特征在于，所述标准无线模块单元中的标准无线模块为已经经过测试标定过的无线模块。

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