CN216485244U - 一种大规模组件自动测试系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种大规模组件自动测试系统，属于组件测试技术领域。包括测试工装、网络交换机、数据处理与控制单元及频谱仪；测试工装包括第一测试双工器、第二测试双工器、第一开关、第二开关、第三开关、第一射频继电器、第二射频继电器、放大器以及两个衰减器等，通过开关切换不同链路，对组件产品的多项指标进行高效、快捷的自动化测试，创建测试报告并存储。本实用新型通过将各种线损、温度波动系数、幅频特性等统一建立对应的函数关系表，使测试使用过程中的功率值稳定，避免了因功率值变化导致通道间性能指标不一致，提高了通道间指标测试的准确度。该测试系统操作简单、效率高、误差小、通用性强，适用于大规模微波组件的批量测试。

Description

一种大规模组件自动测试系统

技术领域

本实用新型涉及一种大规模组件自动测试系统，属于组件测试技术领域。

背景技术

收发组件是相控阵系统不可或缺的重要部件，其质量好坏直接影响相控阵系统性能。T/R组件的功能主要是实现信号的收发连接和功率合成，以及增益、相移的加权控制，它是集高频、低频、大信号、小信号等为一体的复杂功能器件，功能部件较多，制造工艺复杂，测试步骤繁琐。

对于大规模组件测试需求，通道多、性能指标的种类规模大。传统的测试方法需要纯手动进行测试，操作步骤繁琐，测试效率低，而且无法满足测试精度与可靠稳定性要求。自动测试系统可以降低人力成本，提供准确的测试数据。但是现有的组件自动测试系统忽略了各种线损、温度波动系数、幅频特性等因素引入的误差，无法实现测试过程中的功率值稳定，使通道性能指标偏差增加，引出测试误差。

实用新型内容

本实用新型旨在解决现有技术中存在的上述技术问题，提出了一种大规模组件自动测试系统。

本实用新型采用的技术方案是：

一种大规模组件自动测试系统，包括测试工装、网络交换机、数据处理与控制单元及频谱仪；测试工装包括第一测试双工器、第二测试双工器、第一开关、第二开关、第三开关、第一射频继电器、第二射频继电器、放大器以及两个衰减器；

第一测试双工器和第二测试双工器各自的发送信号和接收信号输入端口分别与外部待测组件相连，发送信号输出端口依次经第一射频继电器、两个衰减器、第三开关、第二开关和第一开关与频谱仪的测试信号输入端口相连，接收信号输出端口依次经第二射频继电器、放大器和第一开关与频谱仪的测试信号输入端口相连；频谱仪的测试信号输出端口经网络交换机与数据处理与控制单元的测试信号输入端口相连；数据处理与控制单元的参数设置输出端口经网络交换机分别与频谱仪、第一测试双工器和第二测试双工器的参数设置输入端口相连，开关信号输出端口经网络交换机分别与第一开关、第二开关和第三开关相连。

进一步的，还包括时钟单元、中频信号发生器和本振信号发生器；时钟单元的时钟信号输出端口分别与中频信号发生器和频谱仪的时钟信号输入端口相连；中频信号发生器的中频信号输出端口与待测组件的中频信号输入端口相连；本振信号发生器的本振信号输出端口与待测组件的本振信号输入端口相连。

进一步的，数据处理与控制单元包括幅频特性函数关系表存储单元、测试存储单元、参数设置单元与开关控制单元；

幅频特性函数关系表存储单元的测试信号输入端口经网络交换机与频谱仪的测试信号输出端口相连，测试结果输出端口与测试存储单元的信号输入端口相连；参数设置单元的输出端口经网络交换机分别与频谱仪、第一测试双工器和第二测试双工器的参数设置输入端口相连；开关控制单元的开关信号输出端口经网络交换机分别与第一开关、第二开关和第三开关相连。

本实用新型相比现有技术的有益效果为：

本实用新型减少了测试误差，极大地降低了测试时间以及成本，提高了工程设计及测试的效率及准确率，很好的满足了实际工程应用。

附图说明

图1是本实用新型实施例的连接框图。

具体实施方式

本实用新型详细结构、应用原理、作用与功效，参照图1，对本实用新型的具体实施方式进行进一步介绍。

本实用新型提供的大规模组件自动测试系统，在测试工装中集成了中频信源、本振信源，代替了现有技术方案中本振信号源和中频信号源，通过测试软件设置仪器初始状态，集成的第一测试双工器、第二测试双工器、第一开关、第二开关、第三开关、第一射频继电器、第二射频继电器代替了现有技术方案中传输通道，将各种线损、温度波动系数、幅频特性等统一建立对应的函数关系表，使测试过程中的功率始终能达到要求值。

如图1所示，一种大规模组件自动测试系统，包括测试工装、网络交换机、数据处理与控制单元及频谱仪；测试工装包括第一测试双工器、第二测试双工器、第一开关、第二开关、第三开关、第一射频继电器、第二射频继电器、放大器以及两个衰减器等；

第一测试双工器和第二测试双工器各自的发送信号和接收信号输入端口分别与外部待测组件相连，发送信号输出端口依次经第一射频继电器、两个衰减器、第三开关、第二开关和第一开关与频谱仪的测试信号输入端口相连，接收信号输出端口依次经第二射频继电器、放大器和第一开关与频谱仪的测试信号输入端口相连；频谱仪的测试信号输出端口经网络交换机与数据处理与控制单元的测试信号输入端口相连；数据处理与控制单元的参数设置输出端口经网络交换机分别与频谱仪、第一测试双工器和第二测试双工器的参数设置输入端口相连，开关信号输出端口经网络交换机分别与第一开关、第二开关和第三开关相连。

还包括时钟单元、中频信号发生器和本振信号发生器；时钟单元的时钟信号输出端口分别与中频信号发生器和频谱仪的时钟信号输入端口相连；中频信号发生器的中频信号输出端口与待测组件的中频信号输入端口相连；本振信号发生器的本振信号输出端口与待测组件的本振信号输入端口相连。中频信号发生器和本振信号发生器具有独立的两路信号输出，可以设置频率与幅度，并可以与其他仪表进行时钟同步。频率步进为1MHz；最大输出信号-8dBm；幅度范围为31.75dB；步进为0.25dB。

数据处理与控制单元包括幅频特性函数关系表存储单元、测试存储单元、参数设置单元与开关控制单元；幅频特性函数关系表存储单元的测试信号输入端口经网络交换机与频谱仪的测试信号输出端口相连，测试结果输出端口与测试存储单元的信号输入端口相连；参数设置单元的输出端口经网络交换机分别与频谱仪、第一测试双工器和第二测试双工器的参数设置输入端口相连；开关控制单元的开关信号输出端口经网络交换机分别与第一开关、第二开关和第三开关相连。

测试时将待测组件通过定位柱定位后安装在工装上，图1所示ANT1和ANT2连接的DUT1和DUT2是CAN工装上的各个待测组件的模块，频谱仪上的10MHzOUT接口与测试工装上的10MHz输入接口通过BNC连接线直连，并将频谱仪设置项中的10MHzOUT项设置为ON。测试工装上的“频谱接口”与频谱仪的输入端口通过射频电缆连接。测试工装上的测试端口1、测试端口2接口接入低互调测试线缆。低互调测试电缆的另一端需要接入J.LBX-N/K接头，以便与组件的输出端口匹配。J.LBX-N/K接头使用500次左右就需要更换新的接头，以保证测试结果的可靠性。通过标准网线将频谱仪与测试计算机连接到“交换机网口”上。并将它们与测试工装的IP地址设置为同一网段，即可完成测试系统的搭建。将频谱仪、计算机、测试工装通电并预热10分钟左右，即可开始进行测试。值得注意的是：为了保证测试系统的稳定性和一致性，测试所使用的线缆均为固定使用，不得随意变动。

在系统使用前和使用后对应分为两个阶段，第一阶段为生产态阶段，用于建立上述函数关系表阶段，第二阶段为用户态阶段，是用户正式使用系统阶段。

生产态阶段：

频谱端口和第一测试双工器的ANT1分别接一台频谱仪和一台标准信号源，控制第一射频继电器的1-2通道和第一开1的1-2，第二开关和第三开关启用衰减，控制信号源功率为0dBm，同时不停地调整信号源的频率，这样就能将第一开关、第二开关、第三开关、第一射频继电器、发射通路、ANT1整个链路的幅频特性建立函数关系表存入计算机的数据处理与控制单元；同样地，针对LNA链路，第一开关、LNA、第二射频继电器、接收通路、ANT1整个链路在-100dBm输入下的幅频特性也建立函数关系表，第二测试双工器的发射通道和接收通道也建立这样的函数关系表。

上述建立函数关系表是在一个固定温度下的关系表，通过恒温控制箱，将所有0～60度范围之内的数据以间隔5度建立关系表。

用户态阶段：

测试P_-1时，控制第一开关的1-2，第一射频继电器的1-2，启动第二开关、第三开关，设置好信号源频点，当加大信号源输出功率，模块输出接到ANT1通道，最终频谱端口的频谱仪可以获得模块输出值，通过用户态的函数关系表就可以知道模块真实的输出值，这个真实的输出值也随着信号源输出功率增加而变化，当达到P_-1压缩要求值时，真实的模块输出必须要满足指标值≥+33dBm。

测试增益时，控制第一开关的1-2，第一射频继电器的1-2，启动第二开关、第三开关，设置好信号源频点，加大信号源输出功率，模块输出接到ANT1通道，最终频谱端口的频谱仪可以获得模块输出值，通过用户态的函数关系表就可以知道模块真实的输出值，指标是44±0.8dBm。

测试带内波动，采用类似增益测试，将整个中频带内对应射频发射频带范围内23dBm恒幅扫描，也是依赖生产态的函数关系表建立起恒幅带内波动数据值。

测试三阶互调时，根据用户在界面所设置频点，采用P_-1类似方式，控制并搜索出二个23dBm峰值，会自动计算出互调点，然后自动控制频谱仪测试互调点值，也是用生产态中所建立的函数关系表获得真实值，同时也会在界面动态将测试真实值显示出来，其它各个待测点，为了加快测试速度，结合带内波动值与刚才主峰频点对应幅值，直接计算出各个待测点的信号源值，读频谱即可得出对应频点的三阶互调值。三阶互调指标阀值-50dBC和测试值都显示在报告中，很清晰看出测试结果是否合格。

测试发射互调产物落在接收频带电平时，类似三阶互调测试，接收频带指标值是≤-147dBm。

本说明书中未做详细描述的内容属于本领域技术人员的公知技术。

Claims (3)

1.一种大规模组件自动测试系统，其特征在于，包括测试工装、网络交换机、数据处理与控制单元及频谱仪；测试工装包括第一测试双工器、第二测试双工器、第一开关、第二开关、第三开关、第一射频继电器、第二射频继电器、放大器以及两个衰减器；

第一测试双工器和第二测试双工器各自的发送信号和接收信号输入端口分别与外部待测组件相连，发送信号输出端口依次经第一射频继电器、两个衰减器、第三开关、第二开关和第一开关与频谱仪的测试信号输入端口相连，接收信号输出端口依次经第二射频继电器、放大器和第一开关与频谱仪的测试信号输入端口相连；频谱仪的测试信号输出端口经网络交换机与数据处理与控制单元的测试信号输入端口相连；数据处理与控制单元的参数设置输出端口经网络交换机分别与频谱仪、第一测试双工器和第二测试双工器的参数设置输入端口相连，开关信号输出端口经网络交换机分别与第一开关、第二开关和第三开关相连。

2.根据权利要求1所述的大规模组件自动测试系统，其特征在于，还包括时钟单元、中频信号发生器和本振信号发生器；时钟单元的时钟信号输出端口分别与中频信号发生器和频谱仪的时钟信号输入端口相连；中频信号发生器的中频信号输出端口与待测组件的中频信号输入端口相连；本振信号发生器的本振信号输出端口与待测组件的本振信号输入端口相连。

3.根据权利要求1所述的大规模组件自动测试系统，其特征在于，数据处理与控制单元包括幅频特性函数关系表存储单元、测试存储单元、参数设置单元与开关控制单元；

幅频特性函数关系表存储单元的测试信号输入端口经网络交换机与频谱仪的测试信号输出端口相连，测试结果输出端口与测试存储单元的信号输入端口相连；参数设置单元的输出端口经网络交换机分别与频谱仪、第一测试双工器和第二测试双工器的参数设置输入端口相连；开关控制单元的开关信号输出端口经网络交换机分别与第一开关、第二开关和第三开关相连。

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