CN219087140U - 一种可重构的测试系统 - Google Patents
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Abstract
本申请提供了一种可重构的测试系统,包括本地振荡单元、时钟同步单元、信号处理单元、至少一个频率源、可重构开关网络和至少一个接收单元;对被测器件进行测试时,通过选通控制可重构开关网络将频率源提供的测试信号分别发送至被测器件和接收单元,并通过选通控制可重构开关网络将被测器件的输出信号反馈到接收单元;接收单元用于对测试信号和输出信号进行滤波变频,并发送到信号处理单元进行解调计算,得到测试结果。本申请能够利用可重构技术,通过各个模块的重组对测试功能进行可重构,实现一台测试设备的多种测试用途,增加测试设备的灵活性,提高测试资源的利用率。
Description
技术领域
本申请涉及射频芯片测试技术领域,特别涉及一种可重构的测试系统。
背景技术
随着移动通信技术,特别是近年来5G移动通信的快速发展,各类射频通信芯片不断涌现,应用的领域也更加广泛,随之而来的,对射频芯片测试的速度和精度要求也越来越高,因此对测试设备提出了新的考验,例如如何做到体积小、功能全、一机多用等。
传统的射频芯片包括功率放大器(PA)、低噪声放大器(LNA)、射频开关(Switch)、收发信机(Transceiver)芯片等。对该类射频芯片的测试项包括:输入输出驻波、增益、噪声系数、杂散、三阶交调、谐波抑制、输出功率等数十个测试项。如果用传统的通用测试设备测试这些测试项,则需要数台设备,通用性差,成本高,并且多台测试设备联合工作时,多级设备之间数据传输的接口一致性问题、传输速度问题、不同控制方式等问题都会给联合测试过程带来不便。因此,未来电子测试设备的发展趋势应是:具有更强的通用性,保证测试功能完备、性能优越的前提下尽量减少各测试设备间互相通信的时间,使测试设备做到更高速更全面的使用。
实用新型内容
有鉴于此,本申请提出一种可重构的测试系统,能够利用可重构技术,通过各个模块的重组对测试功能进行可重构,实现一台测试设备的多种测试用途,增加测试设备的灵活性,提高测试资源的利用率。
本申请提供了一种可重构的测试系统,包括本地振荡单元、时钟同步单元、信号处理单元、至少一个频率源、可重构开关网络和至少一个接收单元;
所述本地振荡单元用于为所述接收单元提供本振信号;
所述时钟同步单元用于为所述频率源、本地振荡单元和信号处理单元提供时钟参考信号和时钟同步;
对被测器件进行测试时,通过选通控制所述可重构开关网络将所述频率源提供的测试信号分别发送至所述被测器件和所述接收单元,并通过选通控制所述可重构开关网络将所述被测器件的输出信号反馈到所述接收单元;
所述接收单元用于根据所述本振信号对所述测试信号和输出信号进行滤波变频,并发送到所述信号处理单元;
所述信号处理单元用于根据所述测试信号和输出信号进行解调计算,得到测试结果。
由上,本申请提供的一种可重构的测试系统,通过设置可重构开关网络,在对例如射频芯片的被测器件进行不同功能测试时,通过对开关网络进行可重构调整,以将频率源提供的测试信号通过可重构开关网络的一个测试端发送至被测器件,并通过该可重构开关网络接收被测器件的输出信号,通过将测试信号和输出信号发送至接收单元,并通过连接接收单元的信号处理单元进行解调计算,以得到测试结果。通过本申请的可重构的测试系统,可以实现对射频芯片进行参数测试、噪声系数测试、频谱测试、双音测试、时间参数测试或矢量信号测试等功能测试,实现一台测试设备的多种测试用途,增加了测试设备的灵活性,提高了测试资源的利用率。
可选的,所述可重构开关网络包括第一开关电路、第二开关电路和第三开关电路;
所述第一开关电路包括至少一个输入端和多个输出端,其至少一个输入端连接所述至少一个频率源,其多个输出端分别连接所述第二开关电路和所述第三开关电路,用于将所述频率源提供的测试信号分别发送至所述第二开关电路和第三开关电路;
所述第二开关电路包括多个测试端和多个输出端,通过所述测试端将接收到的所述测试信号发送至所述被测器件,并通过所述输出端将所述被测器件的输出信号发送至所述第三开关电路;
所述第三开关电路包括多个输入端和至少一个输出端,用于将接收到的所述测试信号和输出信号发送至所述至少一个接收单元。
由上,通过第一开关电路、第二开关电路和第三开关电路构成本申请的可重构开关网络,其中第一开关电路可选通性的将频率源提供的测试信号发送至第二开关电路的其中一个输入端和第三开关电路的其中一个输入端,第二开关电路可将测试信号选通性的通过其中一个测试端发送至被测器件,并选通性的通过其中一个测试端接收被测器件的输出信号,以及将接收的输出信号发送至第三开关电路的其中一个输入端,第三开关电路可将接收的测试信号和输出信号发送至接收单元,从而实现测试信号的发送以及输出信号的采集。
可选的,所述至少一个频率源包括第一频率源;
所述第一开关电路包括第一单刀双掷开关SPDT1、第二单刀双掷开关SPDT2、第一功分器PD1和第二功分器PD2;所述第一单刀双掷开关SPDT1的公共端1连接所述第一频率源,其两端口2、3分别连接第一功分器PD1的输入端1和第二功分器PD2的输入端1,所述第一功分器PD1的第一输出端3连接第二单刀双掷开关SPDT2的第一端口2,所述第二功分器PD2的第一输出端2连接第二单刀双掷开关SPDT2的第二端口3,所述第二单刀双掷开关SPDT2的公共端1连接所述第三开关电路的输入端;
所述第二开关电路包括第一定向耦合器DC1、第二定向耦合器DC2、第三单刀双掷开关SPDT3和第四单刀双掷开关SPDT4;所述第一定向耦合器DC1的输入端2连接所述第一功分器PD1的第二输出端2,其输出端1连接第三单刀双掷开关SPDT3的第一端口3,其耦合端3连接所述第三开关电路的输入端;所述第二定向耦合器DC2的输入端2连接所述第二功分器PD2的第二输出端3,其输出端1连接第四单刀双掷开关SPDT4的第一端口2,其耦合端3连接所述第三开关电路的输入端;所述第三单刀双掷开关SPDT3的第二端口2连接所述第三开关电路的输入端,其公共端1连接第二开关电路的第一测试端Port1,用于向所述被测器件发送第一测试信号或接收其第一输出信号,所述第四单刀双掷开关SPDT4的第二端口3连接所述第三开关电路的输入端,其公共端1连接第二开关电路的第二测试端Port2,用于向所述被测器件发送第二测试信号或接收其第二输出信号;
所述第三开关电路用于选通多个输入端接收所述第一测试信号和第二测试信号中的至少一个、以及所述第一输出信号和第二输出信号中的至少一个,并通过至少一个输出端将接收到的测试信号和输出信号发送至所述接收单元。
由上,根据本申请上述的可重构开关网络,通过选通连接第三单刀双掷开关和第四单刀双掷开关的第一端口,使第三单刀双掷开关接通第一定向耦合器的输出端,使第四单刀双掷开关接通第二定向耦合器的输出端,以将本申请的测试系统作为网络分析仪使用,实现对被测器件的输入输出驻波测试、增益测试等,具体可通过选通连接第一单刀双掷开关的第一端口,可将第一频率源提供的射频信号依次通过第一功分器、第一定向耦合器、第三单刀双掷开关,然后由第一测试端发送至被测器件的输入端,该第一测试端还可将被测器件输入端的输入反射信号通过第一定向耦合器进行分离后反馈到第三开关电路的一输入端,第二测试端可将被测器件输出端的增益信号通过第二定向耦合器进行分离后反馈到第三开关电路的另一输入端;还可通过选通连接第一单刀双掷开关的第二端口,可将第一频率源提供的射频信号依次通过第二功分器、第二定向耦合器、第四单刀双掷开关,然后由第二测试端发送至被测器件的输出端,该第二测试端还可将被测器件输出端的输出反射信号通过第二定向耦合器进行分离后反馈到第三开关电路的一输入端,第一测试端可将被测器件输入端的隔离信号通过第一定向耦合器进行分离后反馈到第三开关电路的另一输入端。根据本申请上述的可重构开关网络,还可通过选通连接第三单刀双掷开关的第一端口,选通连接第四单刀双掷开关的第二端口,使第三单刀双掷开关接通第一定向耦合器的输出端,使第四单刀双掷开关接通第三开关电路的输入端,或者通过选通连接第三单刀双掷开关的第二端口,选通连接第四单刀双掷开关的第一端口,使第三单刀双掷开关接通第三开关电路的输入端,使第四单刀双掷开关接通第二定向耦合器的输出端,以将本申请的测试系统作为频谱分析仪或信号收发信机使用,实现频谱分析和信号收发测试等。
可选的,所述至少一个频率源包括第一频率源Source1和第二频率源Source2,所述至少一个接收单元包括第一接收单元RX1、第二接收单元RX2、第三接收单元RX3和第四接收单元RX4;
所述第一开关电路包括第一单刀双掷开关SPDT1、第二单刀双掷开关SPDT2、第五单刀双掷开关SPDT5、第一功分器PD1、第二功分器PD2和功率合路器CO1;所述第一单刀双掷开关SPDT1的公共端1连接所述第一频率源Source1,其两端口2、3分别连接第一功分器PD1的输入端1和功率合路器CO1的第一输入端2,所述第五单刀双掷开关SPDT5的公共端1连接所述第二频率源Source2,其两端口3、2分别连接第二功分器PD2的输入端1和功率合路器CO1的第二输入端3,所述功率合路器CO1的输出端1连接所述第二单刀双掷开关SPDT2的公共端1;
所述第二开关电路包括第一定向耦合器DC1、第二定向耦合器DC2、第三单刀双掷开关SPDT3、第四单刀双掷开关SPDT4、第六单刀双掷开关SPDT6和第七单刀双掷开关SPDT7;所述第六单刀双掷开关SPDT6的第一端口2连接所述第一功分器PD1的第二输出端2,其公共端1连接所述第一定向耦合器DC1的输入端2,所述第一定向耦合器DC1的输出端1连接所述第三单刀双掷开关SPDT3的第一端口3,其耦合端3连接所述第一接收单元RX1,所述第三单刀双掷开关SPDT3的第二端口2连接所述第二单刀双掷开关SPDT2的第一端口2,其公共端1连接第二开关电路的第一测试端Port1,用于向所述被测器件发送第一测试信号或接收其第一输出信号,所述第七单刀双掷开关SPDT7的第一端口3连接所述第二功分器PD2的第二输出端3,其公共端1连接所述第二定向耦合器DC2的输入端2,所述第二定向耦合器DC2的输出端1连接所述第四单刀双掷开关SPDT4的第一端口2,其耦合端3连接所述第二接收单元RX2,所述第四单刀双掷开关SPDT4的第二端口3连接所述第二单刀双掷开关SPDT2的第二端口3,其公共端1连接第二开关电路的第二测试端Port2,用于向所述被测器件发送第二测试信号或接收其第二输出信号;
所述第三开关电路包括第八单刀双掷开关SPDT8和第九单刀双掷开关SPDT9;所述第八单刀双掷开关SPDT8的两端口3、2分别连接所述第一功分器PD1的第一输出端3和所述第六单刀双掷开关SPDT6的第二端口3,其公共端1连接所述第三接收单元RX3,所述第九单刀双掷开关SPDT9的两端口3、2分别连接所述第二功分器PD2的第一输出端2和所述第七单刀双掷开关SPDT7的第二端口2,其公共端1连接所述第四接收单元RX4。
由上,根据本申请的上述的可重构开关网络,除了可实现对被测器件的输入输出驻波测试、增益测试、频谱分析和信号收发测试之外,还通过设置双频率源、四个接收单元、以及功率合路器,既可以有效降低测试时间,又可以利用双频率源输出双音信号,实现对被测器件的三阶交调特性的测试。
可选的,所述至少一个频率源还包括矢量发射模块TX;
所述第一开关电路还包括连接于所述第一频率源Source1和第一单刀双掷开关SPDT1之间的第十单刀双掷开关SPDT10和第十一单刀双掷开关SPDT11、连接于所述第二频率源Source2和第五单刀双掷开关SPDT5之间的第十二单刀双掷开关SPDT12和第十三单刀双掷开关SPDT13、以及连接所述矢量发射模块TX的第十四单刀双掷开关SPDT14;所述第十单刀双掷开关SPDT10的公共端1连接所述第一频率源Source1,其第一端口2连接所述第十一单刀双掷开关SPDT11的第一端口2,所述第十一单刀双掷开关SPDT11的公共端1连接所述第一单刀双掷开关SPDT1的公共端1,所述第十二单刀双掷开关SPDT12的公共端1连接所述第二频率源Source2,其第一端口3连接所述第十三单刀双掷开关SPDT13的第一端口3,所述第十三单刀双掷开关SPDT13的公共端1连接所述第五单刀双掷开关SPDT5的公共端1,所述第十四单刀双掷开关SPDT14的公共端1连接所述矢量发射模块TX,其两端口2、3分别连接所述第十一单刀双掷开关SPDT11的第二端口3和第十三单刀双掷开关SPDT13的第二端口2。
由上,通过增加矢量发射模块,通过该矢量发射模块生成宽带矢量信号,并通过选通该可重构开关网络,将该宽带矢量信号发送至被测器件,经被测器件输出的宽带矢量信号通过该可重构开关网络反馈到信号处理单元进行解调,可实现对被测器件的非线性性能的分析,例如邻信道功率比、误差向量幅度等。
可选的,所述至少一个接收单元还包括噪声接收模块N-RX;
所述第二开关电路还包括连接于所述第七单刀双掷开关SPDT7和第二定向耦合器DC2之间的第十五单刀双掷开关SPDT15;所述第十五单刀双掷开关SPDT15的公共端1连接所述第二定向耦合器DC2的输入端2,其第一端口3连接所述第七单刀双掷开关SPDT7的公共端1,其第二端口2连接所述噪声接收模块N-RX。
由上,通过增加噪声接收模块,通过选通该可重构开关网络,将第一频率源提供的射频信号经过第一功分器输出到第三接收单元,以进行功率测试,还将第一频率源提供的射频信号经过第一功分器输出到被测器件的输入端,并将其输出端的射频信号依次经过第四单刀双掷开关、第二定向耦合器及第十五单刀双掷开关后反馈到噪声接收模块,从而实现对被测器件的噪声系数测试。
可选的,所述第二开关电路还包括连接于所述第六单刀双掷开关SPDT6和第一定向耦合器DC1之间的第十六单刀双掷开关SPDT16和第十七单刀双掷开关SPDT17;
所述第十六单刀双掷开关SPDT16的公共端1连接所述第六单刀双掷开关SPDT6的公共端1,其第一端口3连接所述第十七单刀双掷开关SPDT17的第一端口3,其第二端口2连接第二开关电路的第三测试端Port3,所述第十七单刀双掷开关SPDT17的公共端1连接所述第一定向耦合器DC1的输入端2,其第二端口2连接第二开关电路的第四测试端Port4。
可选的,所述第三测试端Port3和第四测试端Port4之间连接有阻抗调谐器。
由上,通过在第二开关电路中增加第三测试端和第四测试端,根据测试需求可在第三测试端和第四测试端之间连接外部阻抗调谐器,可有效提高源端匹配性能,对源端未匹配器件或晶圆测试时,可以提高测试精度,通过第十六单刀双掷开关和第十七单刀双掷开关的选通连接,可实现对第三测试端和第四测试端的旁路控制。
可选的,所述第三开关电路包括第十八单刀双掷开关D1、第一单刀多掷开关D2、第二单刀多掷开关D3、第十九单刀双掷开关D4、第二十单刀双掷开关D5、第二十一单刀双掷开关D6、第二十二单刀双掷开关D7、第二十三单刀双掷开关D8;
所述第十八单刀双掷开关D1的公共端连接第三开关电路的输出端,其两端口分别连接第一单刀多掷开关D2和第二单刀多掷开关D3的公共端,所述第一单刀多掷开关D2的其中三路端口分别连接第十九单刀双掷开关D4、第二十单刀双掷开关D5和第二十一单刀双掷开关D6的公共端,所述第十九单刀双掷开关D4、第二十单刀双掷开关D5和第二十一单刀双掷开关D6的第一端口分别连接第三开关电路的一个输入端,其第二端口分别串联一电阻后接地,所述第二单刀多掷开关D3的其中两端口分别连接第二十二单刀双掷开关D7和第二十三单刀双掷开关D8的公共端,所述第二十二单刀双掷开关D7和第二十三单刀双掷开关D8的第一端口分别连接第三开关电路的一个输入端,其第二端口分别串联一电阻后接地。
由上,第三开关电路用于选择性的将频率源的测试信号以及被测器件的输出信号发送到接收单元,通过选用多个单刀双掷开关、单刀多掷开关进行级联组成第三开关电路,可以有效提高该第三开关电路的隔离度,避免干扰。
可选的,还包括电源模块,分别为所述本地振荡单元、时钟同步单元、信号处理单元、至少一个频率源和至少一个接收单元提供工作电压。
本申请的这些和其它方面在以下(多个)实施例的描述中会更加简明易懂。
附图说明
图1为本申请实施例提供的一种可重构的测试系统的模块示意图;
图2为本申请实施例提供的第一种可重构开关网络的电路图;
图3为本申请实施例提供的多输入一输出开关组的电路图;
图4为本申请实施例提供的第二种可重构开关网络的电路图;
图5为本申请实施例提供的第三种可重构开关网络的电路图;
图6为本申请实施例提供的第四种可重构开关网络的电路图。
应理解,上述结构示意图中,各框图的尺寸和形态仅供参考,不应构成对本申请实施例的排他性的解读。结构示意图所呈现的各框图间的相对位置和包含关系,仅为示意性地表示各框图间的结构关联,而非限制本申请实施例的物理连接方式。
具体实施方式
为了使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合附图对本申请作进一步地详细描述。
可重构(Reconfigurable)技术是一种通过改变硬件结构来实现不同功能的技术,它的本质是借助可重构硬件的特性,通过可重构配置改变系统结构来完成各种不同功能,可重构技术最突出的优点就是能够根据不同的应用需要,改变自身的结构,以便与具体的应用需求相匹配。基于此,本申请实施例提供了一种可重构的测试系统,能够利用可重构技术,通过各个模块的重组对测试功能进行可重构,实现一台测试设备的多种测试用途,增加了测试设备的灵活性,提高了测试资源的利用率。
如图1所示,本申请实施例提供了一种可重构的测试系统,该测试系统包括至少一个频率源100、可重构开关网络200、至少一个接收单元300、信号处理单元400、本地振荡单元500、时钟同步单元600和电源模块700;该电源模块700可用于为各模块提供工作电压。
其中,可重构开关网络200分别连接频率源100、接收单元300和被测器件800,可实现选通控制,本地振荡单元500用于为接收单元300提供本振信号,时钟同步单元600用于为频率源100、本地振荡单元500和信号处理单元400提供时钟参考信号和时钟同步。
在对被测器件进行测试时,通过选通控制可重构开关网络200将频率源100提供的测试信号分别发送至被测器件800和接收单元300,并通过选通控制该可重构开关网络200将被测器件800的输出信号反馈到接收单元300,该接收单元300用于根据本振信号对测试信号和输出信号进行滤波变频,并发送到信号处理单元400,该信号处理单元400可用于根据接收到的测试信号和输出信号进行解调计算,得到测试结果。
通过对本申请实施例的可重构开关网络200进行选通控制,可实现对被测器件的多种测试,该被测器件可以为射频芯片,其多种测试可以包括输入输出驻波、增益、噪声系数、杂散、三阶交调、谐波抑制、输出功率等数十个测试项。
在一些实施例中,该可重构开关网络200可以由第一开关电路、第二开关电路和第三开关电路组成;其中,第一开关电路包括至少一个输入端和多个输出端,其至少一个输入端连接频率源100,其多个输出端分别连接第二开关电路和第三开关电路,用于将频率源100提供的测试信号分别发送至第二开关电路和第三开关电路;第二开关电路包括多个测试端和多个输出端,通过测试端将接收到的测试信号发送至被测器件800,并通过输出端将被测器件800的输出信号发送至第三开关电路;第三开关电路包括多个输入端和至少一个输出端,用于将接收到的测试信号和输出信号发送至接收单元300。
下面参考图2至图6,对本申请实施例的可重构开关网络及其可实现的测试功能进行详细解释。
图2为本申请实施例提供的第一种可重构开关网络的电路图,参照图2所示,本申请实施例提供的第一种可重构开关网络包括单刀双掷开关(下文简称开关)SPDT1-SPDT4,功分器PD1、PD2,定向耦合器DC1、DC2,多输入一输出开关组SW1。
其中,开关SPDT1的公共端1连接频率源Source,开关SPDT1的端口2连接功分器PD1的输入端1,开关SPDT1的端口3连接功分器PD2的输入端1,用于将频率源Source提供的射频信号选通输出到功分器PD1或功分器PD2;功分器PD1的输出端2连接定向耦合器DC1的端口2,功分器PD1的输出端3连接开关SPDT2的端口2;功分器PD2的输出端2连接开关SPDT2的端口3,功分器PD2的输出端3连接定向耦合器DC2的端口2;开关SPDT2的公共端1连接多输入一输出开关组SW1的一输入端,用于将功分器PD1或功分器PD2输出的射频信号通过多输入一输出开关组SW1发送到接收单元RX;定向耦合器DC1的端口1连接开关SPDT3的端口3,定向耦合器DC1的端口3连接多输入一输出开关组SW1的一输入端;定向耦合器DC2的端口1连接开关SPDT4的端口2,定向耦合器DC2的端口3连接多输入一输出开关组SW1的一输入端;开关SPDT3的端口2连接多输入一输出开关组SW1的一输入端,开关SPDT3的公共端1连接测试端Port1;开关SPDT4的端口3连接多输入一输出开关组SW1的一输入端,开关SPDT4的公共端1连接测试端Port2;测试端Port1和Port2分别连接被测器件DUT的两端,以向被测器件DUT发送测试信号并接收被测器件DUT的输出信号;多输入一输出开关组SW1的输出端连接接收单元RX,用于向接收单元RX发送频率源Source的测试信号和被测器件DUT的输出信号。
基于图2所示的第一种可重构开关网络,当本申请实施例的可重构的测试系统用作网络分析仪进行功能测试时,可对该可重构开关网络进行选通控制,例如将开关SPDT3切换到端口3,使其公共端1和端口3接通,将开关SPDT4切换到端口2,使其公共端1和端口2接通,频率源Source输出的射频信号,进入开关SPDT1的公共端1,该开关SPDT1可在端口2和端口3之间切换,当开关SPDT1切换到端口2时,射频信号由开关SPDT1的端口2输出到功分器PD1的输入端1,功分器PD1通过端口3将射频信号输出到开关SPDT2的端口2,通过将该开关SPDT2的公共端1与端口2接通,从而将射频信号输出到多输入一输出开关组SW1的输入端,功分器PD1还通过端口2将射频信号输出到定向耦合器DC1的端口2,该定向耦合器DC1将射频信号通过其端口1输入到开关SPDT3的端口3,该开关SPDT3的端口3与公共端1接通,从而将射频信号a1通过测试端Port1发送至DUT的输入端,该DUT的输入端的反射信号b1经由开关SPDT3发送至定向耦合器DC1的端口1,该定向耦合器DC1可以对其接收的射频信号a1和反射信号b1进行分离,从而将反射信号b1通过端口3输出到多输入一输出开关组SW1的输入端,开关SPDT4的公共端1通过测试端Port2接收DUT的输出端的反射信号b2,该开关SPDT4的公共端1与端口2接通,从而将反射信号b2通过端口2输出到定向耦合器DC2的端口1,该定向耦合器DC2通过端口3将反射信号b2输出到多输入一输出开关组SW1的输入端,该多输入一输出开关组SW1可将射频信号a1、反射信号b1和反射信号b2发送到接收单元RX,该接收单元RX通过对接收到的信号进行滤波、放大和下变频,然后输出到信号处理单元进行解调计算。
在另一种实施例中,当开关SPDT1切换到端口3时,射频信号由开关SPDT1的端口3输出到功分器PD2的输入端1,功分器PD2通过端口2将射频信号输出到开关SPDT2的端口3,通过将该开关SPDT2的公共端1与端口3接通,从而将射频信号输出到多输入一输出开关组SW1的输入端,功分器PD2还通过端口3将射频信号输出到定向耦合器DC2的端口2,该定向耦合器DC2将射频信号通过其端口1输入到开关SPDT4的端口2,该开关SPDT4的端口2与公共端1接通,从而将射频信号a2通过测试端Port2发送至DUT的输出端,该DUT的输出端的反射信号b2经由开关SPDT4发送至定向耦合器DC2的端口1,该定向耦合器DC2可以对其接收的射频信号a2和反射信号b2进行分离,从而将反射信号b2通过端口3输出到多输入一输出开关组SW1的输入端,开关SPDT3的公共端1通过测试端Port1接收DUT的输入端的反射信号b1,该开关SPDT3的公共端1与端口3接通,从而将反射信号b1通过端口3输出到定向耦合器DC1的端口1,该定向耦合器DC1通过端口3将反射信号b1输出到多输入一输出开关组SW1的输入端,该多输入一输出开关组SW1可将射频信号a2、反射信号b1和反射信号b2发送到接收单元RX,该接收单元RX通过对接收到的信号进行滤波、放大和下变频,然后输出到信号处理单元进行解调计算。
根据上述描述,当开关SPDT1的公共端1与端口2接通时,可通过信号处理单元计算得到输入反射测试结果S11=b1/a1(a2=0),增益测试结果S21=b2/a1(a2=0);当开关SPDT1的公共端1与端口3接通时,可通过信号处理单元计算得到输出反射测试结果S22=b2/a2(a1=0),反向隔离测试结果S12=b1/a2(a1=0)。
仍基于图2所示的第一种可重构开关网络,当本申请实施例的可重构的测试系统用作频谱分析仪或信号收发信机进行功能测试时,可对该可重构开关网络进行选通控制,例如将开关SPDT3切换到端口2,使其公共端1和端口2接通,实现对定向耦合器DC1的旁路,将开关SPDT4切换到端口2,使其公共端1和端口2接通,此时测试端Port1作为接收端口接收DUT的输出信号,通过开关SPDT3的端口2直接输出到多输入一输出开关组SW1,测试端Port2作为发射端口将频率源Source的测试信号发送到DUT;或者,将开关SPDT3切换到端口3,使其公共端1和端口3接通,将开关SPDT4切换到端口3,使其公共端1和端口3接通,实现对定向耦合器DC2的旁路,此时测试端Port1作为发射端口将频率源Source的测试信号发送到DUT,测试端Port2作为接收端口接收DUT的输出信号,通过开关SPDT4的端口3直接输出到多输入一输出开关组SW1。通过将开关SPDT3和开关SPDT4同时切换到端口2或端口3,可在频谱测试或信号收发测试的过程中,实现对定向耦合器DC1或DC2的旁路,以减少接收过程中定向耦合器DC1或DC2所带来的插入损耗,提高测试的动态范围。
如图3所示的一种多输入一输出开关组的电路图,本申请实施例的多输入一输出开关组SW1可以通过单刀双掷开关D1和两个单刀四掷开关D2、D3构成,其中该单刀双掷开关D1的公共端为该多输入一输出开关组SW1的输出端,用于连接接收单元RX,该单刀双掷开关D1的两端口分别连接两个单刀四掷开关D2、D3的公共端,其中单刀四掷开关D2的三端口分别连接单刀双掷开关D4、D5、D6的公共端,该单刀双掷开关D4、D5、D6的一端口分别作为该多输入一输出开关组SW1的输入端,另一端口串联电阻后接地;单刀四掷开关D3的两端口分别连接单刀双掷开关D7、D8的公共端,该单刀双掷开关D7、D8的一端口分别作为该多输入一输出开关组SW1的输入端,另一端口串联电阻后接地。
图4为本申请实施例提供的第二种可重构开关网络的电路图,参照图4所示,本申请实施例提供的第二种可重构开关网络包括开关SPDT1-SPDT9,功分器PD1、PD2,功率合路器CO1、定向耦合器DC1、DC2。
基于图4,本申请实施例的可重构的测试系统包括双频率源Source1、Source2和四接收单元RX1-RX4。其中,开关SPDT1的公共端1连接频率源Source1,开关SPDT1的端口2连接功分器PD1的输入端1,开关SPDT1的端口3连接功率合路器CO1的输入端2,用于将频率源Source1提供的射频信号选通输出到功分器PD1或功率合路器CO1;开关SPDT5的公共端1连接频率源Source2,开关SPDT5的端口2连接功率合路器CO1的输入端3,开关SPDT5的端口3连接功分器PD2的输入端1,用于将频率源Source2提供的射频信号选通输出到功分器PD2或功率合路器CO1;功率合路器CO1的输出端1连接开关SPDT2的公共端1;开关SPDT2的端口2连接开关SPDT3的端口2,开关SPDT2的端口3连接开关SPDT4的端口3,用于将功率合路器CO1合路输出的双音信号选通输出到开关SPDT3或开关SPDT4;功分器PD1的输出端2连接开关SPDT6的端口2,功分器PD1的输出端3连接开关SPDT8的端口3;开关SPDT6的端口3连接开关SPDT8的端口2,开关SPDT6的公共端1连接定向耦合器DC1的端口2;开关SPDT8的公共端1连接接收单元RX3;功分器PD2的输出端2连接开关SPDT9的端口3,功分器PD2的输出端3连接开关SPDT7的端口3;开关SPDT7的端口2连接开关SPDT9的端口2,开关SPDT7的公共端1连接定向耦合器DC2的端口2;开关SPDT9的公共端1连接接收单元RX4;定向耦合器DC1的端口1连接开关SPDT3的端口3,定向耦合器DC1的端口3连接接收单元RX1;定向耦合器DC2的端口1连接开关SPDT4的端口2,定向耦合器DC2的端口3连接接收单元RX2;开关SPDT3的公共端1连接测试端Port1;开关SPDT4的公共端1连接测试端Port2;测试端Port1和Port2分别连接DUT的两端,以向DUT发送测试信号并接收DUT的输出信号;接收单元RX1、RX2用于接收DUT输出的反射信号,接收单元RX3、RX4即可接收频率源Source1、Source2提供的射频信号,还可通过对开关SPDT3、SPDT4、SPDT6、SPDT7、SPDT8和SPDT9的重构,通过测试端Port1、Port2接收DUT输出的反射信号。
基于图4所示的第二种可重构开关网络,通过对该可重构开关网络进行选通控制,使得本申请实施例提供的可重构的测试系统可实现上述实施例的输入输出驻波测试、增益测试、频谱分析测试、信号收发测试等。除此之外,本申请实施例还通过设置双频率源Source1、Source2和四接收单元RX1-RX4,以及功率合路器CO1,既可以有效降低测试时间,又可以利用双频率源Source1、Source2输出双音(two-tone)信号,实现对DUT的三阶交调特性的测试。
示例性的,当本申请实施例的可重构的测试系统需要进行双音信号的输出时,通过将开关SPDT1的公共端1选通到端口3,将开关SPDT5的公共端选通到端口2,则频率源Source1、Source2输出的射频信号分别经过开关SPDT1的端口3和开关SPDT5的端口2输出到功率合路器CO1进行合路,该功率合路器CO1的输出端连接开关SPDT2的公共端1,通过将该开关SPDT2公共端1选通到端口2,将开关SPDT3的公共端1选通到端口2,可将功率合路器CO1输出的双音信号经过测试端Port1发送到DUT,或者通过将开关SPDT2公共端1选通到端口3,将开关SPDT4的公共端1选通到端口3,可将功率合路器CO1输出的双音信号经过测试端Port2发送到DUT。
示例性的,当本申请实施例的可重构的测试系统作为频谱分析仪或信号收发信机进行功能测试时,可对该可重构开关网络进行选通控制,例如将开关SPDT1的公共端1选通到端口2,将开关SPDT6的公共端1选通到端口2,将开关SPDT3的公共端1选通到端口3,将开关SPDT8的公共端1选通到端口3,此时频率源Source1提供的射频信号经过开关SPDT1、功分器PD1、开关SPDT6、定向耦合器DC1和开关SPDT3后,由测试端Port1发送到DUT,该频率源Source1提供的射频信号还经过开关SPDT1、功分器PD1、开关SPDT8输出到接收单元RX3,以实现对频率源Source1提供的射频信号的功率进行实时检测,测试端Port1接收的DUT的反射信号还通过开关SPDT3、定向耦合器DC1发送到接收单元RX1。将开关SPDT4的公共端1选通到端口2,将开关SPDT7的公共端1选通到端口2,将开关SPDT9的公共端1选通到端口2,则通过测试端Port2接收的DUT的输出信号,经过开关SPDT4、定向耦合器DC2、开关SPDT7和开关SPDT9发送到接收单元RX4。
通过对图4所示的第二种可重构开关网络进行进一步改进,图5示出了本申请实施例提供的第三种可重构开关网络的电路图,参照图5所示,本申请实施例提供的第三种可重构开关网络包括开关SPDT1-SPDT14,功分器PD1、PD2,功率合路器CO1、定向耦合器DC1、DC2。
基于图5,本申请实施例的可重构的测试系统包括双频率源Source1、Source2、矢量发射模块TX和四接收单元RX1-RX4。其中,开关SPDT10的公共端1连接频率源Source1,开关SPDT10的端口2连接开关SPDT11的端口2,开关SPDT10的端口3连接矢量发射模块TX,用于将频率源Source1的本振信号输出到矢量发射模块TX;开关SPDT11的公共端1连接开关SPDT1的公共端1,开关SPDT11的端口3连接开关SPDT14的端口2;开关SPDT12的公共端1连接频率源Source2,开关SPDT12的端口3连接开关SPDT13的端口3,开关SPDT12的端口2连接矢量发射模块TX,用于将频率源Source2的本振信号输出到矢量发射模块TX;开关SPDT13的公共端1连接开关SPDT5的公共端1,开关SPDT13的端口2连接开关SPDT14的端口3;开关SPDT14的公共端连接矢量发射模块TX,用于将矢量发射模块TX提供的宽带矢量信号选通输出到开关SPDT11或开关SPDT13;开关SPDT1的端口2连接功分器PD1的输入端1,开关SPDT1的端口3连接功率合路器CO1的输入端2;开关SPDT5的端口2连接功率合路器CO1的输入端3,开关SPDT5的端口3连接功分器PD2的输入端1;功率合路器CO1的输出端1连接开关SPDT2的公共端1;开关SPDT2的端口2连接开关SPDT3的端口2,开关SPDT2的端口3连接开关SPDT4的端口3,用于将功率合路器CO1合路输出的双音信号选通输出到开关SPDT3或开关SPDT4;功分器PD1的输出端2连接开关SPDT6的端口2,功分器PD1的输出端3连接开关SPDT8的端口3;开关SPDT6的端口3连接开关SPDT8的端口2,开关SPDT6的公共端1连接定向耦合器DC1的端口2;开关SPDT8的公共端1连接接收单元RX3;功分器PD2的输出端2连接开关SPDT9的端口3,功分器PD2的输出端3连接开关SPDT7的端口3;开关SPDT7的端口2连接开关SPDT9的端口2,开关SPDT7的公共端1连接定向耦合器DC2的端口2;开关SPDT9的公共端1连接接收单元RX4;定向耦合器DC1的端口1连接开关SPDT3的端口3,定向耦合器DC1的端口3连接接收单元RX1;定向耦合器DC2的端口1连接开关SPDT4的端口2,定向耦合器DC2的端口3连接接收单元RX2;开关SPDT3的公共端1连接测试端Port1;开关SPDT4的公共端1连接测试端Port2;测试端Port1和Port2分别连接DUT的两端,以向DUT发送测试信号并接收DUT的输出信号;接收单元RX1、RX2用于接收DUT输出的反射信号,接收单元RX3、RX4即可接收频率源Source1、Source2提供的射频信号,还可通过对开关SPDT3、SPDT4、SPDT6、SPDT7、SPDT8和SPDT9的重构,通过测试端Port1、Port2接收DUT输出的反射信号。
基于图5所示的第三种可重构开关网络,通过对该可重构开关网络进行选通控制,使得本申请实施例提供的可重构的测试系统可实现上述实施例的输入输出驻波测试、增益测试、频谱分析测试、信号收发测试、三阶交调特性测试等。除此之外,本申请实施例不仅可通过频率源Source1、Source2提供单音信号,并由功率合路器CO1进行合路输出双音信号,还可以通过矢量发射模块TX提供宽带矢量信号,并通过可重构开关网络选通输出到DUT,并将DUT的输出信号选通输出到接收单元RX3或RX4中,然后经过信号处理单元的解调分析,可以分析得到DUT的非线性性能,例如邻信道功率比ACPR、误差向量幅度EVM等。
示例性的,当本申请实施例的可重构的测试系统需要提供宽带矢量信号时,将开关SPDT10的公共端1选通到端口3,将开关SPDT12的公共端1选通到端口2,此时可通过频率源Source1或Source2为矢量发射模块TX提供本振信号,该矢量发射模块TX根据该本振信号输出宽带矢量信号到开关SPDT14,通过将开关SPDT14的公共端1选通到端口2或端口3,可将宽带矢量信号通过测试端Port1或Port2发送到DUT。
一个实施例中,当开关SPDT14的公共端1选通到端口2时,将开关SPDT11的公共端1选通到端口3,将开关SPDT1的公共端1选通到端口2,将开关SPDT6的公共端1选通到端口2,将开关SPDT3的公共端1选通到端口3,将开关SPDT8的公共端1选通到端口3,此时矢量发射模块TX提供的宽带矢量信号经过开关SPDT14、开关SPDT11和开关SPDT1发送到功分器PD1,功分器PD1的一路宽带矢量信号经过开关SPDT8发送到接收单元RX3,以实现对宽带矢量信号的功率检测,另一路宽带矢量信号经过开关SPDT6、定向耦合器DC1和开关SPDT3,由测试端Port1发送到DUT,测试端Port1接收的DUT的反射信号还通过开关SPDT3、定向耦合器DC1发送到接收单元RX1。将开关SPDT4的公共端1选通到端口2,将开关SPDT7的公共端1选通到端口2,将开关SPDT9的公共端1选通到端口2,则通过测试端Port2接收的DUT的输出信号,经过开关SPDT4、定向耦合器DC2、开关SPDT7和开关SPDT9发送到接收单元RX4。
在另一实施例中,当开关SPDT14的公共端1选通到端口3时,将开关SPDT13的公共端1选通到端口2,将开关SPDT5的公共端1选通到端口3,将开关SPDT7的公共端1选通到端口3,将开关SPDT4的公共端1选通到端口2,将开关SPDT9的公共端1选通到端口3,此时矢量发射模块TX提供的宽带矢量信号经过开关SPDT14、开关SPDT13和开关SPDT5发送到功分器PD2,功分器PD2的一路宽带矢量信号经过开关SPDT9发送到接收单元RX4,以实现对宽带矢量信号的功率检测,另一路宽带矢量信号经过开关SPDT7、定向耦合器DC2和开关SPDT4,由测试端Port2发送到DUT,测试端Port2接收的DUT的反射信号还通过开关SPDT4、定向耦合器DC2发送到接收单元RX2。将开关SPDT3的公共端1选通到端口3,将开关SPDT6的公共端1选通到端口3,将开关SPDT8的公共端1选通到端口2,则通过测试端Port1接收的DUT的输出信号,经过开关SPDT3、定向耦合器DC1、开关SPDT6和开关SPDT8发送到接收单元RX3。
通过对图5所示的第三种可重构开关网络进行进一步改进,图6示出了本申请实施例提供的第四种可重构开关网络的电路图,参照图6所示,本申请实施例提供的第四种可重构开关网络包括开关SPDT1-SPDT17,功分器PD1、PD2,功率合路器CO1、定向耦合器DC1、DC2。
基于图6,本申请实施例的可重构的测试系统包括双频率源Source1、Source2、矢量发射模块TX、四接收单元RX1-RX4和噪声接收模块N-RX。其中,开关SPDT10的公共端1连接频率源Source1,开关SPDT10的端口2连接开关SPDT11的端口2,开关SPDT10的端口3连接矢量发射模块TX,用于将频率源Source1的本振信号输出到矢量发射模块TX;开关SPDT11的公共端1连接开关SPDT1的公共端1,开关SPDT11的端口3连接开关SPDT14的端口2;开关SPDT12的公共端1连接频率源Source2,开关SPDT12的端口3连接开关SPDT13的端口3,开关SPDT12的端口2连接矢量发射模块TX,用于将频率源Source2的本振信号输出到矢量发射模块TX;开关SPDT13的公共端1连接开关SPDT5的公共端1,开关SPDT13的端口2连接开关SPDT14的端口3;开关SPDT14的公共端连接矢量发射模块TX,用于将矢量发射模块TX提供的宽带矢量信号选通输出到开关SPDT11或开关SPDT13;开关SPDT1的端口2连接功分器PD1的输入端1,开关SPDT1的端口3连接功率合路器CO1的输入端2;开关SPDT5的端口2连接功率合路器CO1的输入端3,开关SPDT5的端口3连接功分器PD2的输入端1;功率合路器CO1的输出端1连接开关SPDT2的公共端1;开关SPDT2的端口2连接开关SPDT3的端口2,开关SPDT2的端口3连接开关SPDT4的端口3,用于将功率合路器CO1合路输出的双音信号选通输出到开关SPDT3或开关SPDT4;功分器PD1的输出端2连接开关SPDT6的端口2,功分器PD1的输出端3连接开关SPDT8的端口3;开关SPDT6的端口3连接开关SPDT8的端口2,开关SPDT6的公共端1连接开关SPDT16的公共端1;开关SPDT8的公共端1连接接收单元RX3;开关SPDT16的端口2连接测试端Port3,开关SPDT16的端口3连接开关SPDT17的端口3;开关SPDT17的端口2连接测试端Port4,开关SPDT17的公共端1连接定向耦合器DC1的端口2;功分器PD2的输出端2连接开关SPDT9的端口3,功分器PD2的输出端3连接开关SPDT7的端口3;开关SPDT7的端口2连接开关SPDT9的端口2,开关SPDT7的公共端1连接开关SPDT15的端口3;开关SPDT9的公共端1连接接收单元RX4;开关SPDT15的端口2连接噪声接收模块N-RX,开关SPDT15的公共端1连接定向耦合器DC2的端口2;定向耦合器DC1的端口1连接开关SPDT3的端口3,定向耦合器DC1的端口3连接接收单元RX1;定向耦合器DC2的端口1连接开关SPDT4的端口2,定向耦合器DC2的端口3连接接收单元RX2;开关SPDT3的公共端1连接测试端Port1;开关SPDT4的公共端1连接测试端Port2;测试端Port1和Port2分别连接DUT的两端,以向DUT发送测试信号并接收DUT的输出信号;噪声接收模块N-RX用于接收DUT的输出信号,接收单元RX1、RX2用于接收DUT输出的反射信号,接收单元RX3、RX4即可接收频率源Source1、Source2提供的射频信号,还可通过对开关SPDT3、SPDT4、SPDT15、SPDT16、SPDT17、SPDT6、SPDT7、SPDT8和SPDT9的重构,通过测试端Port1、Port2接收DUT输出的反射信号。
基于图6所示的第四种可重构开关网络,本申请实施例的可重构的测试系统可实现噪声系数的测试,通过将开关SPDT16和SPDT17的公共端1分别选通到端口2,并在测试端Port3和Port4之间连接阻抗调谐器(Impedance tuner),以将阻抗调谐器接入到该可重构开关网络中,可有效提高源端的匹配性能,当对源端未匹配器件或晶圆(wafer)进行测试时,可以提高测试精度;当不需要阻抗调谐器时,可以将开关SPDT16和SPDT17的公共端1分别选通到端口3,实现对测试端Port3和Port4的旁路,此时开关SPDT16和SPDT17相当于导线。
在一些实施例中,频率源Source1、Source2内部包括滤波和放大电路,可实现对生成的射频信号进行滤波放大后再输出到可重构开关网络中。
在一些实施例中,上述接收单元模块RX1-RX4和噪声接收模块N-RX采用超外差结构,并且,噪声接收模块N-RX与接收单元RX1-RX4相比,具有额外的低噪声放大器,衰减器和更大的中频带宽,用以提高该噪声接收模块N-RX的整体噪声系数,进而提高测试准确性。
示例性的,当使用本申请实施例提供的可重构的测试系统对DUT进行噪声系数测试时,通过将开关SPDT10的公共端1选通到端口2,将开关SPDT11的公共端1选通到端口2,将开关SPDT1的公共端1选通到端口2,以将频率源Source1提供的射频信号通过开关SPDT10、SPDT11、SPDT1输出到功分器PD1(或者还可以将开关SPDT14的公共端1选通到端口2,将开关SPDT11的公共端1选通到端口3,以将矢量发射模块TX提供的宽带矢量信号输出到功分器PD1),功分器PD1的一路射频信号经过开关SPDT8发送到接收单元RX3,以实现对射频信号的功率检测,将开关SPDT6的公共端1选通到端口2,将开关SPDT16和开关SPDT17的公共端1分别选通到端口2,以将测试端Port3和Port4之间连接的阻抗调谐器接入到该可重构开关网络中(或者将开关SPDT16和开关SPDT17的公共端1分别选通到端口3,以对旁路测试端Port3和Port4),使得功分器PD1的另一路射频信号经过开关SPDT6、开关SPDT16、开关SPDT17、定向耦合器DC1和开关SPDT3,由测试端Port1发送到被测器件DUT,测试端Port1接收的被测器件DUT的反射信号还通过开关SPDT3、定向耦合器DC1发送到接收单元RX1。将开关SPDT4的公共端1选通到端口2,将开关SPDT15的公共端1选通到端口2,则通过测试端Port2接收的被测器件DUT的输出信号,经过开关SPDT4、定向耦合器DC2和开关SPDT15发送到噪声接收模块N-RX,以实现噪声系数的测试。
其中,被测器件DUT的噪声因数定义为FD,增益定义为GD,S1和N1分别为实际输入信号和噪声功率,S2和N2分别为实际输出信号和噪声功率,NO为理想输入噪声,ND为被测器件DUT引起的输出噪声。则根据噪声因数定义有:FD=(S1/NO)/(S2/ND);GD=S2/S1;但实际输入噪声为:N1=NO+NR,NO为已知量,常温下为-174dBm/Hz,NR为测试仪器带来的额外噪声;实际输出噪声N2=ND+GD*NR,实际输出噪声分为两部分,ND和GD*NR为被测器件DUT对测试系统带来的额外噪声的放大,放大倍数为被测器件DUT的增益GD;所以FD=(S1/NO)/(S2/ND)=ND/(GD*NO)=(N2-GD*NR)/(GD*NO)=(N2-GD*(N1-NO))/(GD*NO)=N2/(GD*NO)-N1/NO+1,其中GD、NO为已知量,N1由校准获得,N2由测试获得,由此可求得被测器件DUT的噪声因数FD。噪声系数通常以对数dB形式表示,被测器件DUT的噪声系数NFD=10log(FD)。
综上所述,本申请实施例提供的可重构的测试系统,通过对可重构开关网络进行选通控制,以重构为多种开关通路,可实现一台测试设备的多种测试用途,例如对被测器件进行S参数测试(输入输出驻波,增益,反向隔离度),对被测器件进行频谱测试(杂散、谐波、隔离度、三阶交调等),对被测器件进行矢量信号测试(道功率比ACPR、误差向量幅度EVM等),对被测器件进行噪声系数测试,本申请实施例增加了测试设备的灵活性,提高了测试资源的利用率。
需要说明的是,利用本申请实施例提供的可重构的测试系统对被测器件进行S参数测试时,需要根据选定的频率范围对测试系统进行SOLT(短路-开路-负载-直通)或TRL(直通-反射-传输线)校准。对被测器件进行噪声系数测试时,还需要对噪声接收模块N-RX进行校准。
需要说明的是,本申请所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例,而不是全部的实施例。通常在附图中描述和示出的本申请实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此,上述对在附图中提供的本申请的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本申请的范围,而是仅仅表示本申请的选定实施例。基于本申请的实施例,本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例,都属于本申请保护的范围。
说明书和权利要求书中的词语“第一、第二、第三等”或模块A、模块B、模块C等类似用语,仅用于区别类似的对象,不代表针对对象的特定排序,可以理解地,在允许的情况下可以互换特定的顺序或先后次序,以使这里描述的本申请实施例能够以除了在这里图示或描述的以外的顺序实施。
在上述的描述中,所涉及的表示步骤的标号,并不表示一定会按此步骤执行,还可以包括中间的步骤或者由其他的步骤代替,在允许的情况下可以互换前后步骤的顺序,或同时执行。
说明书和权利要求书中使用的术语“包括”不应解释为限制于其5后列出的内容;它不排除其它的元件或步骤。因此,其应当诠释为指定所提到的所述特征、整体、步骤或部件的存在,但并不排除存在或添加一个或更多其它特征、整体、步骤或部件及其组群。因此,表述
“包括装置A和B的设备”不应局限为仅由部件A和B组成的设备。
本说明书中提到的“一个实施例”或“实施例”意味着与该实施0例结合描述的特定特征、结构或特性包括在本申请的至少一个实施例
中。因此,在本说明书各处出现的用语“在一个实施例中”或“在实施例中”并不一定都指同一实施例,但可以指同一实施例。此外,在本申请的各个实施例中,如果没有特殊说明以及逻辑冲突,不同的实
施例之间的术语和/或描述具有一致性、且可以相互引用,不同的实施5例中的技术特征根据其内在的逻辑关系可以组合形成新的实施例。
注意,上述仅为本申请的较佳实施例及所运用的技术原理。本领域技术人员会理解,本申请不限于这里所述的特定实施例,对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离
本申请的保护范围。因此,虽然通过以上实施例对本申请进行了较为0详细的说明,但是本申请不仅仅限于以上实施例,在不脱离本申请的构思的情况下,还可以包括更多其他等效实施例,均属于本申请的保护范畴。
Claims (10)
1.一种可重构的测试系统,其特征在于,包括本地振荡单元、时钟同步单元、信号处理单元、至少一个频率源、可重构开关网络和至少一个接收单元;
所述本地振荡单元用于为所述接收单元提供本振信号;
所述时钟同步单元用于为所述频率源、本地振荡单元和信号处理单元提供时钟参考信号和时钟同步;
对被测器件进行测试时,通过选通控制所述可重构开关网络将所述频率源提供的测试信号分别发送至所述被测器件和所述接收单元,并通过选通控制所述可重构开关网络将所述被测器件的输出信号反馈到所述接收单元;
所述接收单元用于根据所述本振信号对所述测试信号和输出信号进行滤波变频,并发送到所述信号处理单元;
所述信号处理单元用于根据所述测试信号和输出信号进行解调计算,得到测试结果。
2.根据权利要求1所述的系统,其特征在于,所述可重构开关网络包括第一开关电路、第二开关电路和第三开关电路;
所述第一开关电路包括至少一个输入端和多个输出端,其至少一个输入端连接所述至少一个频率源,其多个输出端分别连接所述第二开关电路和所述第三开关电路,用于将所述频率源提供的测试信号分别发送至所述第二开关电路和第三开关电路;
所述第二开关电路包括多个测试端和多个输出端,通过所述测试端将接收到的所述测试信号发送至所述被测器件,并通过所述输出端将所述被测器件的输出信号发送至所述第三开关电路;
所述第三开关电路包括多个输入端和至少一个输出端,用于将接收到的所述测试信号和输出信号发送至所述至少一个接收单元。
3.根据权利要求2所述的系统,其特征在于,所述至少一个频率源包括第一频率源;
所述第一开关电路包括第一单刀双掷开关、第二单刀双掷开关、第一功分器和第二功分器;所述第一单刀双掷开关的公共端连接所述第一频率源,其两端口分别连接第一功分器的输入端和第二功分器的输入端,所述第一功分器的第一输出端连接第二单刀双掷开关的第一端口,所述第二功分器的第一输出端连接第二单刀双掷开关的第二端口,所述第二单刀双掷开关的公共端连接所述第三开关电路的输入端;
所述第二开关电路包括第一定向耦合器、第二定向耦合器、第三单刀双掷开关和第四单刀双掷开关;所述第一定向耦合器的输入端连接所述第一功分器的第二输出端,其输出端连接第三单刀双掷开关的第一端口,其耦合端连接所述第三开关电路的输入端;所述第二定向耦合器的输入端连接所述第二功分器的第二输出端,其输出端连接第四单刀双掷开关的第一端口,其耦合端连接所述第三开关电路的输入端;所述第三单刀双掷开关的第二端口连接所述第三开关电路的输入端,其公共端连接第二开关电路的第一测试端,用于向所述被测器件发送第一测试信号或接收其第一输出信号,所述第四单刀双掷开关的第二端口连接所述第三开关电路的输入端,其公共端连接第二开关电路的第二测试端,用于向所述被测器件发送第二测试信号或接收其第二输出信号;
所述第三开关电路用于选通多个输入端接收所述第一测试信号和第二测试信号中的至少一个、以及所述第一输出信号和第二输出信号中的至少一个,并通过至少一个输出端将接收到的测试信号和输出信号发送至所述接收单元。
4.根据权利要求2所述的系统,其特征在于,所述至少一个频率源包括第一频率源和第二频率源,所述至少一个接收单元包括第一接收单元、第二接收单元、第三接收单元和第四接收单元;
所述第一开关电路包括第一单刀双掷开关、第二单刀双掷开关、第五单刀双掷开关、第一功分器、第二功分器和功率合路器;所述第一单刀双掷开关的公共端连接所述第一频率源,其两端口分别连接第一功分器的输入端和功率合路器的第一输入端,所述第五单刀双掷开关的公共端连接所述第二频率源,其两端口分别连接第二功分器的输入端和功率合路器的第二输入端,所述功率合路器的输出端连接所述第二单刀双掷开关的公共端;
所述第二开关电路包括第一定向耦合器、第二定向耦合器、第三单刀双掷开关、第四单刀双掷开关、第六单刀双掷开关和第七单刀双掷开关;所述第六单刀双掷开关的第一端口连接所述第一功分器的第二输出端,其公共端连接所述第一定向耦合器的输入端,所述第一定向耦合器的输出端连接所述第三单刀双掷开关的第一端口,其耦合端连接所述第一接收单元,所述第三单刀双掷开关的第二端口连接所述第二单刀双掷开关的第一端口,其公共端连接第二开关电路的第一测试端,用于向所述被测器件发送第一测试信号或接收其第一输出信号,所述第七单刀双掷开关的第一端口连接所述第二功分器的第二输出端,其公共端连接所述第二定向耦合器的输入端,所述第二定向耦合器的输出端连接所述第四单刀双掷开关的第一端口,其耦合端连接所述第二接收单元,所述第四单刀双掷开关的第二端口连接所述第二单刀双掷开关的第二端口,其公共端连接第二开关电路的第二测试端,用于向所述被测器件发送第二测试信号或接收其第二输出信号;
所述第三开关电路包括第八单刀双掷开关和第九单刀双掷开关;所述第八单刀双掷开关的两端口分别连接所述第一功分器的第一输出端和所述第六单刀双掷开关的第二端口,其公共端连接所述第三接收单元,所述第九单刀双掷开关的两端口分别连接所述第二功分器的第一输出端和所述第七单刀双掷开关的第二端口,其公共端连接所述第四接收单元。
5.根据权利要求4所述的系统,其特征在于,所述至少一个频率源还包括矢量发射模块;
所述第一开关电路还包括连接于所述第一频率源和第一单刀双掷开关之间的第十单刀双掷开关和第十一单刀双掷开关、连接于所述第二频率源和第五单刀双掷开关之间的第十二单刀双掷开关和第十三单刀双掷开关、以及连接所述矢量发射模块的第十四单刀双掷开关;所述第十单刀双掷开关的公共端连接所述第一频率源,其第一端口连接所述第十一单刀双掷开关的第一端口,所述第十一单刀双掷开关的公共端连接所述第一单刀双掷开关的公共端,所述第十二单刀双掷开关的公共端连接所述第二频率源,其第一端口连接所述第十三单刀双掷开关的第一端口,所述第十三单刀双掷开关的公共端连接所述第五单刀双掷开关的公共端,所述第十四单刀双掷开关的公共端连接所述矢量发射模块,其两端口分别连接所述第十一单刀双掷开关的第二端口和第十三单刀双掷开关的第二端口。
6.根据权利要求4或5所述的系统,其特征在于,所述至少一个接收单元还包括噪声接收模块;
所述第二开关电路还包括连接于所述第七单刀双掷开关和第二定向耦合器之间的第十五单刀双掷开关;所述第十五单刀双掷开关的公共端连接所述第二定向耦合器的输入端,其第一端口连接所述第七单刀双掷开关的公共端,其第二端口连接所述噪声接收模块。
7.根据权利要求6所述的系统,其特征在于,所述第二开关电路还包括连接于所述第六单刀双掷开关和第一定向耦合器之间的第十六单刀双掷开关和第十七单刀双掷开关;
所述第十六单刀双掷开关的公共端连接所述第六单刀双掷开关的公共端,其第一端口连接所述第十七单刀双掷开关的第一端口,其第二端口连接第二开关电路的第三测试端,所述第十七单刀双掷开关的公共端连接所述第一定向耦合器的输入端,其第二端口连接第二开关电路的第四测试端。
8.根据权利要求7所述的系统,其特征在于,所述第三测试端和第四测试端之间连接有阻抗调谐器。
9.根据权利要求3所述的系统,其特征在于,所述第三开关电路包括第十八单刀双掷开关、第一单刀多掷开关、第二单刀多掷开关、第十九单刀双掷开关、第二十单刀双掷开关、第二十一单刀双掷开关、第二十二单刀双掷开关、第二十三单刀双掷开关;
所述第十八单刀双掷开关的公共端连接第三开关电路的输出端,其两端口分别连接第一单刀多掷开关和第二单刀多掷开关的公共端,所述第一单刀多掷开关的其中三路端口分别连接第十九单刀双掷开关、第二十单刀双掷开关和第二十一单刀双掷开关的公共端,所述第十九单刀双掷开关、第二十单刀双掷开关和第二十一单刀双掷开关的第一端口分别连接第三开关电路的一个输入端,其第二端口分别串联一电阻后接地,所述第二单刀多掷开关的其中两端口分别连接第二十二单刀双掷开关和第二十三单刀双掷开关的公共端,所述第二十二单刀双掷开关和第二十三单刀双掷开关的第一端口分别连接第三开关电路的一个输入端,其第二端口分别串联一电阻后接地。
10.根据权利要求1所述的系统,其特征在于,还包括电源模块,分别为所述本地振荡单元、时钟同步单元、信号处理单元、至少一个频率源和至少一个接收单元提供工作电压。
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Family Applications (1)
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