CN217467051U - 射频性能测试电路及装置 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种射频性能测试电路，包括测试控制模块、测试信号生成模块及测试切换模块，其中，测试控制模块与多个待测射频设备一一连接，用于根据测试触发信号向待测射频设备发送测试准备指令，以控制待测射频设备进入预设准备状态；及/或根据测试触发信号生成数字搜索指令；测试信号生成模块与测试控制模块连接，用于根据数字搜索指令生成测试载波信号；测试切换模块与测试信号生成模块、测试控制模块及多个射频设备均连接，测试控制模块根据测试触发信号生成开关切换指令，控制测试切换模块动作，使测试信号生成模块与待测射频设备连通，以控制待测射频设备根据测试载波信号发出射频信号，上述测试电路大大节约了等待时间，提高了测试效率。

Description

射频性能测试电路及装置

技术领域

本申请涉及电子测试技术领域，特别是涉及一种射频性能测试电路及装置。

背景技术

随着蓝牙/Wifi等无线射频通讯技术的愈发成熟，各种射频设备逐渐普及至生活的方方面面。各种蓝牙/Wifi射频类设备出厂之前，需要使用自动化测试系统对产品进行射频性能测试，以便于提升设备的性能和验证设备的可靠性。

在射频性能测试过程中，需要将射频测试仪器与产品进行点对点连接测试，而传统仪器通常只有一个测试端口，测试完一个产品后需要对下一个产品进行开机和打开蓝牙/Wifi等操作，浪费了大量时间，测试效率低。

实用新型内容

基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种射频性能测试电路及装置，以解决传统射频性能测试装置工作效率低的问题。

本申请一方面提供了一种射频性能测试电路，用于实现多个射频设备的射频性能测试，所述射频性能测试电路包括测试控制模块、测试信号生成模块及测试切换模块，其中，所述测试控制模块与多个待测射频设备一一连接，用于根据测试触发信号向待测射频设备发送测试准备指令，以控制所述待测射频设备进入预设准备状态；及/或根据所述测试触发信号生成数字搜索指令；所述测试信号生成模块与所述测试控制模块连接，用于根据所述数字搜索指令生成测试载波信号；所述测试切换模块与所述测试信号生成模块、所述测试控制模块及多个所述射频设备均连接，所述测试控制模块被配置为：根据所述测试触发信号生成开关切换指令，控制所述测试切换模块动作，使所述测试信号生成模块与所述待测射频设备连通，以控制所述待测射频设备根据所述测试载波信号发出射频信号；所述测试控制模块还被配置为：根据所述测试载波信号与所述射频信号，计算所述待测射频设备的射频参数，所述待测射频设备的射频性能测试完成；其中，在所述待测射频设备在测试过程中，所述测试控制模块控制下一个待测射频设备进入所述预设准备状态，在所述待测射频设备的射频性能测试完成的情况下，所述测试控制模块根据所述开关切换指令控制所述测试切换模块进行切换，使所述下一个待测射频设备与所述测试信号生成模块连通，以进行射频性能测试。

于上述实施例所述的射频性能测试电路中，通过设置多路测试端口以放置多个待测射频设备，由测试控制模块进行控制，在测试过程中，根据测试触发信号，测试控制模块首先控制其中一个待测射频设备进入预设准备状态，并通过控制测试切换模块将该待测射频设备接入测试回路，然后测试控制模块发出数字搜索指令，由测试信号生成模块转化为测试载波信号，并将该测试载波信号通过测试切换模块施加于待测射频设备，使待测射频设备发出射频信号，测试控制模块通过对比测试载波信号与射频信号，获取待测射频设备的射频参数，在以上测试过程中，测试控制模块控制下一个待测射频设备进入预设准备状态，并重复上述步骤，依次完成所有待测射频设备的测试，上述射频性能测试电路能够在待测射频设备进行测试过程中，同时控制下一个待测射频设备进入预设准备状态，使相邻设备之间的测试实现无缝衔接，大大节约了测试等待时间，从而提高了测试效率。

在其中一个实施例中，所述测试切换模块包括微处理器及切换电路，其中，所述微处理器用于根据所述开关切换指令生成开关切换信号；所述切换电路与所述微处理器连接，用于根据所述开关切换信号生成开关动作信号。

在其中一个实施例中，所述测试切换模块还包括多个端口及切换开关单元，其中，多个所述端口与多个所述待测射频设备一一对应连接；切换开关单元与所述切换电路、所述测试信号生成模块及所述多个端口均连接，用于根据所述开关动作信号动作，以选定对应的端口，使所述待测射频设备与所述测试信号生成模块连通；其中，所述切换开关单元根据所述开关动作信号依次接通所述端口，以控制对应的待测射频设备依次与所述测试信号生成模块连通，以进行射频性能测试。

在其中一个实施例中，所述开关切换指令包括第一开关切换指令及第二开关切换指令，所述测试切换模块还包括指令交互单元，所述指令交互单元与所述测试控制模块及所述微处理器均连接，用于根据所述第一开关切换指令生成所述第二开关切换指令；其中，所述测试控制模块根据所述测试触发信号生成所述第一开关切换指令；所述微处理器根据所述第二开关切换指令生成所述开关切换信号。

在其中一个实施例中，所述射频性能测试电路还包括降压电路，所述降压电路与所述微处理器、所述切换电路及多个所述端口均连接，用于将交流市电转换为预设测试直流电，为所述微处理器、所述切换电路及所述待测射频设备提供工作电源。

在其中一个实施例中，所述预设测试直流电的电压幅值范围包括3.5V- 12.5V。

在其中一个实施例中，所述射频性能测试电路还包括测试触发模块，所述测试触发模块与所述测试控制模块连接，用于向所述测试控制模块发送所述测试触发信号。

在其中一个实施例中，所述射频参数包括测试丢包率、接收灵敏度、发射功率及误差矢量幅度中至少一种。

在其中一个实施例中，所述端口与所述待测射频设备之间的连接方式包括同轴电缆。

本申请第二方面还提供了一种射频性能测试装置，包括前述任一项实施例所述的电路。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本申请提供的一实施例中射频性能测试电路的结构原理图；

图2为本申请提供的又一实施例中射频性能测试电路的结构原理图。

具体实施方式

为了便于理解本申请，下面将参照相关附图对本申请进行更全面的描述。附图中给出了本申请的实施例。但是，本申请可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使本申请的公开内容更加透彻全面。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本申请的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本申请。

可以理解，本申请所使用的术语“第一”、“第二”等可在本文中用于描述各种元件，但这些元件不受这些术语限制。这些术语仅用于将第一个元件与另一个元件区分。

需要说明的是，当一个元件被认为是“连接”另一个元件时，它可以是直接连接到另一个元件，或者通过居中元件连接另一个元件。此外，以下实施例中的“连接”，如果被连接的对象之间具有电信号或数据的传递，则应理解为“电连接”、“通信连接”等。

在此使用时，单数形式的“一”、“一个”和“所述/该”也可以包括复数形式，除非上下文清楚指出另外的方式。还应当理解的是，术语“包括/包含”或“具有”等指定所陈述的特征、整体、步骤、操作、组件、部分或它们的组合的存在，但是不排除存在或添加一个或更多个其他特征、整体、步骤、操作、组件、部分或它们的组合的可能性。

随着蓝牙/Wifi等无线射频通讯技术的愈发成熟，各种射频设备逐渐普及至生活的方方面面。比如手机、蓝牙耳机和蓝牙音箱等，都依靠无线射频信号进行通信，射频设备工作信号的强弱直接决定了设备的性能水平，因此，各种蓝牙/Wifi射频类设备出厂之前，必须使用自动化测试系统对产品进行射频性能测试，以便于提升设备的性能和验证设备的可靠性。

在射频性能测试过程中，需要射频测试仪器与产品进行点对点连接测试，而传统仪器通常只有一个测试端口，测试完一个产品后需要对下一个产品进行测试准备工作，比如开机或打开蓝牙/Wifi等操作，浪费了大量做准备工作的时间，测试效率低。

基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种射频性能测试电路及装置，以解决传统射频性能测试装置工作效率低的问题，以下将通过具体的实施例进行说明。

在本申请的一个实施例中，如图1所示，提供了一种射频性能测试电路，用于实现多个射频设备的射频性能测试，所述射频性能测试电路包括测试控制模块100、测试信号生成模块200及测试切换模块300，其中，测试控制模块 100与多个待测射频设备一一连接，用于根据测试触发信号向待测射频设备发送测试准备指令，以控制待测射频设备进入预设准备状态；及/或根据测试触发信号生成数字搜索指令；测试信号生成模块200与测试控制模块100连接，用于根据数字搜索指令生成测试载波信号；测试切换模块300与测试信号生成模块200、测试控制模块100及多个射频设备均连接，测试控制模块100被配置为：根据测试触发信号生成开关切换指令，控制测试切换模块300动作，使测试信号生成模块200与待测射频设备连通，以控制待测射频设备根据测试载波信号发出射频信号；测试控制模块100还被配置为：根据测试载波信号与射频信号，计算待测射频设备的射频参数，待测射频设备的射频性能测试完成；其中，在待测射频设备在测试过程中，测试控制模块100控制下一个待测射频设备进入预设准备状态，在待测射频设备的射频性能测试完成的情况下，测试控制模块100根据开关切换指令控制测试切换模块300进行切换，使下一个待测射频设备与测试信号生成模块200连通，以进行射频性能测试。

具体地，无线射频设备测试射频性能采用将调制好的高频载波信号施加在待测射频设备端，有待测射频设备对高频载波信号进行解调输出，根据监测对比输入信号与输出信号，计算待测射频设备的射频参数以评估设备的射频性能。在本实施例中，通过测试控制模块100控制待测射频设备进行测试准备工作，比如开机、打开蓝牙/Wifi等，使待测射频设备能够被发现且处于可连接状态，测试准备工作完成，然后测试控制模块100通过GPIB总线向测试信号生成模块200传输数字搜索指令，测试信号生成模块200由内部射频发生器根据数字搜索指令生成调制好的高频测试载波信号，通过测试切换模块300向待测射频设备的接收端口施加，待测射频设备对高频测试载波信号进行解调，进而输出射频信号，通过比较分析接收到的高频测试载波信号与发出的射频信号，计算待测射频设备的射频参数。

进一步地，射频参数包括测试丢包率、接收灵敏度、发射功率及误差矢量幅度中至少一种。其中，丢包率(Loss Tolerance或Packet Loss Rate)是指测试中所丢失数据包数量占所发送数据组的比率。丢包率与数据包长度以及包发送频率相关。丢包导致数据传输过程中丢失，造成数据传输不完整，因此，丢包率应按照国家或行业标准控制在预设范围以内；接收灵敏度表征的是接收机能够在不超过一定误码率的情况下识别的最低信号强度；发射功率的重要性，在于发射机的信号需要经过空间的衰落之后才能到达接收机，那么越高的发射功率意味着越远的通信距离；误差矢量幅度(EVM)是一个矢量值，衡量的是"实际信号与理想信号的误差"，这个量度可以有效的表达发射信号的"质量"——实际信号的点距离理想信号越远，误差就越大，EVM的模值就越大，以上各射频参数均应在预设的标准范围内，才能判定待测射频设备的射频性能合格，需要说明的是，待测射频设备的射频参数不限于以上四种，本领域技术人员可以按照实际需要进行扩展，比如还可以包括信噪比等。

于上述实施例的射频性能测试电路中，通过设置多路测试端口以放置多个待测射频设备，由测试控制模块100进行控制，在测试过程中，根据测试触发信号，测试控制模块100首先控制其中一个待测射频设备进入预设准备状态，并通过控制测试切换模块300将该待测射频设备接入测试回路，然后测试控制模块100发出数字搜索指令，由测试信号生成模块200转化为测试载波信号，并将该测试载波信号通过测试切换模块300施加于待测射频设备，使待测射频设备发出射频信号，测试控制模块100通过对比测试载波信号与射频信号，获取待测射频设备的射频参数，在以上测试过程中，测试控制模块100控制下一个待测射频设备进入预设准备状态，并重复上述步骤，依次完成所有待测射频设备的测试，上述射频性能测试电路能够在待测射频设备进行测试过程中，同时控制下一个待测射频设备进入预设准备状态，使相邻设备之间的测试实现无缝衔接，大大节约了测试等待时间，从而提高了测试效率。

作为示例，请参考图2，测试切换模块300包括微处理器310及切换电路 320，其中，微处理器310用于根据开关切换指令生成开关切换信号；切换电路320与微处理器310连接，用于根据开关切换信号生成开关动作信号。

具体地，微处理器310作为测试切换模块300的控制核心，负责将测试控制模块100发出的开关切换指令进行转换，以生成控制开关切换动作的开关切换信号，作为示例，微处理器310可以采用MCU单片机，微处理器310输出的开关切换信号通常为电平较低的弱电信号，无法驱动功率半导体开关器件，因此，需要设置相应的切换电路320，对微处理器310输出的弱开关切换信号进行信号放大处理，比如增大电压幅值或放大电流，生成足够驱动开关的开关动作信号。

作为示例，请继续参考图2，测试切换模块300还包括多个端口340及切换开关单元330，其中，多个端口340与多个待测射频设备一一对应连接；切换开关单元330与切换电路320、测试信号生成模块200及多个端口340均连接，用于根据开关动作信号动作，以选定对应的端口，使待测射频设备与测试信号生成模块200连通；其中，切换开关单元330根据开关动作信号依次接通端口，以控制对应的待测射频设备依次与测试信号生成模块200连通，以进行射频性能测试。

具体地，切换开关单元330可以采用单刀多掷开关，通过开关动作信号控制切换开关单元330动作，以选定对应端口处的待测射频设备。

作为示例，请继续参考图2，射频性能测试电路还包括降压电路400，降压电路400与微处理器310、切换电路320及多个端口340均连接，用于将交流市电转换为预设测试直流电，为微处理器310、切换电路320及待测射频设备提供工作电源，预设测试直流电的电压幅值范围包括3.5V-12.5V，比如微处理器310的工作电压的幅值为12V，蓝牙音箱的工作电压的幅值为5V，蓝牙耳机的工作电压的幅值为3.8V，则降压电路400需要同时具备以上档位电压输出的能力。

作为示例，请继续参考图2，开关切换指令包括第一开关切换指令及第二开关切换指令，测试切换模块300还包括指令交互单元350，指令交互单元 350与测试控制模块100及微处理器310均连接，用于根据第一开关切换指令生成第二开关切换指令；其中，测试控制模块100根据测试触发信号生成第一开关切换指令；微处理器310根据第二开关切换指令生成开关切换信号。

具体地，控制器芯片通常无法直接读取计算机输出的指令电平信号，因此，可以使用RS232芯片将计算机端输出的232电平转换成TTL电平，完成计算机到控制器芯片的指令交互，在本实施例中，通过指令交互单元350，将测试控制模块100输出的第一开关切换指令进行电平转化，输出第二开关切换指令，提供给微处理器310芯片。

作为示例，射频性能测试电路还包括测试触发模块，测试触发模块与测试控制模块100连接，用于向测试控制模块100发送测试触发信号。

作为示例，端口与待测射频设备之间的连接方式包括同轴电缆。

具体地，同轴电缆具有抗干扰能力好、传输数据稳定及价格便宜等优点，因此被广泛使用，如闭路电视线等。

在其中一个实施例中，本申请还提供了一种射频性能测试装置，包括前述任一项实施例所述的电路，具体包括测试控制模块100、测试信号生成模块 200及测试切换模块300，其中，测试控制模块100与多个待测射频设备一一连接，用于根据测试触发信号向待测射频设备发送测试准备指令，以控制待测射频设备进入预设准备状态；及/或根据测试触发信号生成数字搜索指令；测试信号生成模块200与测试控制模块100连接，用于根据数字搜索指令生成测试载波信号；测试切换模块300与测试信号生成模块200、测试控制模块100及多个射频设备均连接，测试控制模块100被配置为：根据测试触发信号生成开关切换指令，控制测试切换模块300动作，使测试信号生成模块200与待测射频设备连通，以控制待测射频设备根据测试载波信号发出射频信号；测试控制模块100还被配置为：根据测试载波信号与射频信号，计算待测射频设备的射频参数，待测射频设备的射频性能测试完成；其中，在待测射频设备在测试过程中，测试控制模块100控制下一个待测射频设备进入预设准备状态，在待测射频设备的射频性能测试完成的情况下，测试控制模块100根据开关切换指令控制测试切换模块300进行切换，使下一个待测射频设备与测试信号生成模块 200连通，以进行射频性能测试。

需要说明的是，在本申请所提供的实施例中，应该理解到，所揭露的技术内容，可通过其它的方式实现。其中，以上所描述的系统实施例仅仅是示意性的，例如所述单元的划分，可以为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，单元或模块的间接耦合或通信连接，可以是电性或其它的形式。

所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。

另外，在本申请各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现。

最后说明的是，以上实施例仅用以说明本申请的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本申请进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本申请的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本申请的权利要求范围当中。

Claims (10)

1.一种射频性能测试电路，其特征在于，用于实现多个射频设备的射频性能测试，所述射频性能测试电路包括：

测试控制模块，与多个待测射频设备一一连接，用于根据测试触发信号向所述待测射频设备发送测试准备指令，以控制所述待测射频设备进入预设准备状态；及/或根据所述测试触发信号生成数字搜索指令；

测试信号生成模块，与所述测试控制模块连接，用于根据所述数字搜索指令生成测试载波信号；

测试切换模块，与所述测试信号生成模块、所述测试控制模块及多个所述射频设备均连接，所述测试控制模块被配置为：根据所述测试触发信号生成开关切换指令，控制所述测试切换模块动作，使所述测试信号生成模块与所述待测射频设备连通，以控制所述待测射频设备根据所述测试载波信号发出射频信号；

所述测试控制模块还被配置为：根据所述测试载波信号与所述射频信号，计算所述待测射频设备的射频参数，所述待测射频设备的射频性能测试完成；

其中，在所述待测射频设备在测试过程中，所述测试控制模块控制下一个待测射频设备进入所述预设准备状态，在所述待测射频设备的射频性能测试完成的情况下，所述测试控制模块根据所述开关切换指令控制所述测试切换模块进行切换，使所述下一个待测射频设备与所述测试信号生成模块连通，以进行射频性能测试。

2.根据权利要求1所述的射频性能测试电路，其特征在于，所述测试切换模块包括：

微处理器，用于根据所述开关切换指令生成开关切换信号；

切换电路，与所述微处理器连接，用于根据所述开关切换信号生成开关动作信号。

3.根据权利要求2所述的射频性能测试电路，其特征在于，所述测试切换模块还包括：

多个端口，与多个所述待测射频设备一一对应连接；

切换开关单元，与所述切换电路、所述测试信号生成模块及所述多个端口均连接，用于根据所述开关动作信号动作，以选定对应的端口，使所述待测射频设备与所述测试信号生成模块连通；

其中，所述切换开关单元根据所述开关动作信号依次接通所述端口，以控制对应的待测射频设备依次与所述测试信号生成模块连通，以进行射频性能测试。

4.根据权利要求3所述的射频性能测试电路，其特征在于，所述开关切换指令包括第一开关切换指令及第二开关切换指令，所述测试切换模块还包括：

指令交互单元，与所述测试控制模块及所述微处理器均连接，用于根据所述第一开关切换指令生成所述第二开关切换指令；

其中，所述测试控制模块根据所述测试触发信号生成所述第一开关切换指令；所述微处理器根据所述第二开关切换指令生成所述开关切换信号。

5.根据权利要求3或4所述的射频性能测试电路，其特征在于，还包括：

降压电路，与所述微处理器、所述切换电路及多个所述端口均连接，用于将交流市电转换为预设测试直流电，为所述微处理器、所述切换电路及所述待测射频设备提供工作电源。

6.根据权利要求5所述的射频性能测试电路，其特征在于，所述预设测试直流电的电压幅值范围包括3.5V-12.5V。

7.根据权利要求2-4任一项所述的射频性能测试电路，其特征在于，还包括：

测试触发模块，与所述测试控制模块连接，用于向所述测试控制模块发送所述测试触发信号。

8.根据权利要求7所述的射频性能测试电路，其特征在于，所述射频参数包括测试丢包率、接收灵敏度、发射功率及误差矢量幅度中至少一种。

9.根据权利要求5所述的射频性能测试电路，其特征在于，所述端口与所述待测射频设备之间的连接方式包括同轴电缆。

10.一种射频性能测试装置，其特征在于，包括：

如权利要求1-9任一项所述的射频性能测试电路。

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