CN221380944U - 射频自动测试机 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于射频测试技术领域，具体涉及一种射频自动测试机，包括：源性测试仪表，用于发射信号；非源性测试仪表，用于接收信号；性能增强箱，用于增加测试性能；和功能开关矩阵箱，分别与所述源性测试仪表、所述非源性测试仪表、所述性能增强箱和所述被测件电连接，所述功能开关矩阵箱切换内部的开关以使所述源性测试仪表、所述非源性测试仪表、所述性能增强箱或所述被测件分别接入到信号回路中，从而切换测试仪表，或选择是否对测试能力进行增加、支持更多的测试项、增加测试性能。

Description

射频自动测试机

技术领域

本实用新型属于射频测试技术领域，具体涉及一种射频自动测试机。

背景技术

射频器件是无线连接的核心，凡是需要无线连接的地方必备射频器件。在物联网应用推动下，未来全球无线连接数量将成倍的增长。射频器件在消费电子及军工产业都有着至关重要的应用，产业资本及国家大基金的重视程度将与日俱增。在各方资本的助力下，国内射频器件行业将迎来新一轮行业大发展机遇。

射频器件的性能，例如噪声系数、S参数等需要符合一定要求才能被应用，因此，需要对其进行测试。

在测试时，需要在被测件的输入端和输出端插拔接口以更换测试仪表，不方便，且测试效率低。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种测试效率高的射频自动测试机。

为实现上述目的，本实用新型提供一种射频自动测试机，用于测试被测件的性能，射频自动测试机包括：

源性测试仪表，用于发射信号；

非源性测试仪表，用于接收信号；

性能增强箱，用于增加测试性能；和

功能开关矩阵箱，分别与所述源性测试仪表、所述非源性测试仪表、所述性能增强箱和所述被测件电连接，所述功能开关矩阵箱切换内部的开关以使所述源性测试仪表、所述非源性测试仪表、所述性能增强箱或所述被测件分别接入到信号回路中。

在一些实施方式中，所述源性测试仪表的数量为多个，和/或所述非源性测试仪表的数量为多个。

在一些实施方式中，所述源性测试仪表为矢量网络分析仪、噪声源或信号源，所述非源性测试仪表为矢量网络分析仪、示波器或频谱仪。

在一些实施方式中，所述性能增强箱的数量为多个。

在一些实施方式中，所述性能增强箱为功率放大箱、功率测试箱、射频时序测试箱、噪声系数测试箱或相位噪声测试箱。

在一些实施方式中，所述功能开关矩阵箱包括：

发射端切换开关组，包括第一开关、第二开关和第三开关，所述第一开关、所述第二开关和所述第三开关分别包括公共端和多个待切换端，所述第一开关的多个待切换端用于与对应的源性测试仪表电连接，所述源性测试仪表用于发射信号，所述第一开关的公共端与所述第二开关的公共端电连接，所述第二开关的其中一个待切换端与所述第三开关的其中一个待切换端电连接，所述第二开关的其他待切换端用于与选件的第一端电连接，所述第三开关的其他待切换端用于与所述选件的第二端电连接，所述第三开关的公共端用于与被测件的第一端电连接；和

接收端切换开关组，包括第四开关、第五开关和第六开关，所述第四开关、所述第五开关和所述第六开关分别包括公共端和多个待切换端，所述第四开关的多个待切换端用于与对应的非源性测试仪表电连接，所述非源性测试仪表用于接收信号，所述第四开关的公共端与所述第五开关的公共端电连接，所述第五开关的其中一个待切换端与所述第六开关的其中一个待切换端电连接，所述第五开关的其他待切换端用于与所述选件的第三端电连接，所述第六开关的其他待切换端用于与所述选件的第四端电连接，所述第六开关的公共端用于与所述被测件的第二端电连接。

在一些实施方式中，所述功能开关矩阵箱还包括：

箱体；

仪表接口，所述仪表接口的第一端用于与所述源性测试仪表或所述非源性测试仪表电连接，所述仪表接口的第二端用于与所述第一开关或所述第四开关的待切换端电连接；和

外设接口，所述外设接口的第一端用于与所述第三开关或所述第六开关的公共端电连接，所述外设接口的第二端用于与所述被测件电连接。

在一些实施方式中，射频自动测试机还包括端口切换开关矩阵箱，与所述功能开关矩阵箱电连接，所述功能开关矩阵箱切换内部的开关以使所述端口切换开关矩阵箱接入到所述信号回路中，所述端口切换开关矩阵箱切换内部的开关以选择被测件对应的端口接入到所述信号回路中。

在一些实施方式中，所述端口切换开关矩阵箱包括上行开关组和下行开关组，所述上行开关组包括多个上行开关，所述上行开关包括公共端和多个待切换端，所述上行开关的公共端用于与所述第三开关或所述第六开关的公共端电连接，所述下行开关组包括多个下行开关，所述下行开关包括公共端和多个待切换端，所述上行开关的待切换端与所述下行开关的待切换端电连接，所述下行开关的待切换端用于与所述被测件电连接。

在一些实施方式中，所述端口切换开关矩阵箱还包括转接开关组和保护开关组，所述转接开关组包括与所述外设接口一一对应的转接开关，所述转接开关的公共端用于与所述外设接口电连接，所述转接开关的待切换端用于与所述上行开关的公共端电连接；

所述保护开关组包括与所述下行开关一一对应的保护开关，所述保护开关的其中一个待切换端用于与所述下行开关的公共端电连接，所述保护开关的其他待切换端接负载，所述保护开关的公共端用于与所述被测件电连接。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

本申请提供的射频自动测试机的功能开关矩阵箱切换内部的开关以使源性测试仪表、非源性测试仪表、性能增强箱或被测件分别接入到信号回路中，从而切换测试仪表，或选择是否对测试能力进行增加、支持更多的测试项、增加测试性能。

附图说明

图1为本申请一实施例提供的射频自动测试机的原理图；

图2为本申请一实施例提供的射频自动测试机的电路原理示意图；

图3为本申请一实施例提供的射频开关的结构示意图；

图4为射频开关的电路原理示意图；

图5为本申请一实施例提供的功能开关矩阵箱的结构示意图；

图6为本申请一实施例提供的射频自动测试机的原理示意图；

图7为本申请一实施例提供的射频自动测试机的电路原理图；

图8为本申请一实施例提供的端口切换开关矩阵箱的电路原理图。

图中：

10、源性测试仪表；20、非源性测试仪表；30、性能增强箱；40、功能开关矩阵箱；41、发射端切换开关组；411、第一开关；412、第二开关；413、第三开关；42、公共端；43、待切换端；44、接收端切换开关组；441、第四开关；442、第五开关；443、第六开关；45、箱体；46、仪表接口；47、外设接口；48、射频开关；481、第一连接头；482、第二连接头；50、被测件；60、端口切换开关矩阵箱；61、上行开关组；611、上行开关；62、下行开关组；621、下行开关；63、转接开关组；631、转接开关；64、保护开关组；641、保护开关；65、负载。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

实施例1

图1为本申请一实施例提供的射频自动测试机的原理图。

如图1所示，本申请提供一种射频自动测试机，用于测试被测件50的性能，包括：

源性测试仪表10，用于发射信号；

非源性测试仪表20，用于接收信号；

性能增强箱30，用于增加测试性能；和

功能开关矩阵箱40，分别与源性测试仪表10、非源性测试仪表20、性能增强箱30和被测件50电连接，功能开关矩阵箱40切换内部的开关以使源性测试仪表10、非源性测试仪表20、性能增强箱30或被测件50分别接入到信号回路中。

本实施例提供的射频自动测试机的工作过程如下：

源性测试仪表10发射信号，信号经被测件50的输入端输入，从被测件50的输出端输出后由非源性测试仪表20接收构成信号回路，性能增强箱30位于信号回路中，即信号经过性能增强箱30。性能增强箱30用于增加测试性能。例如，在源性测试仪表10发射的信号的功率能力不足时，功能开关矩阵箱40控制使性能增强箱30接入到信号回路中，从而增加源性测试仪表10发射的信号的功率，增加仪表测试能力。又如，在功率测试时，仪表的测试精度较低，接入功率测试精度高的性能增强箱30，增加功率测试的精度。

本实施例提供的射频自动测试机的功能开关矩阵箱40切换内部的开关以使源性测试仪表10、非源性测试仪表20、性能增强箱30或被测件50分别接入到信号回路中，从而切换测试仪表，或选择是否对测试能力进行增加、支持更多的测试项、增加测试性能。例如用于功率放大的性能增强箱30，当源性测试仪表10输出功率不能满足被测件50的需求时，性能增强箱30可以根据需求增加输入被测件50的功率，满足测试。又例如测噪声系数的性能增强箱30，传统噪声系数测试通过外接噪声头去实现，而本申请提供的测噪声系数的性能增强箱30集成在测试机内部，结构更为简单，测试结果更加准确，更加稳定。

在本实施例中，源性测试仪表10的数量为多个，和/或非源性测试仪表20的数量为多个，能够支持多种不同的测试项，在需要对被测件50进行多项测试的情况下，能够满足大部分射频产品的测试需求，可完成几十余种射频指标的测试。

在本实施例中，源性测试仪表10为矢量网络分析仪、噪声源或信号源。其中，矢量网络分析仪的每个端口可以同时完成发射测试信号和接收响应信号这两项功能，进而矢量网络分析仪的每个端口既可以作为源性测试仪表10，也可以作为非源性测试仪表20。

在本实施例中，非源性测试仪表20为矢量网络分析仪、示波器或频谱仪。

功能开关矩阵箱40可以为测试机(系统)完成矢量网络分析仪、频谱仪、信号源和噪声源等的调度。通过结合机械开关和电子开关的特点，实现对各种仪器仪表的信号切换，保证在一次测试过程中，可以无人员干预下全自动测试。

功能开关矩阵箱40既可以有很长的使用寿命、又可以保障端口间的隔离度和底噪以及互调性能均能符合测试的需要。

在本实施例中，性能增强箱30的数量为多个。

具体地，性能增强箱30可以为但不仅限于功率放大箱、功率测试箱、射频时序测试箱、噪声系数测试箱或相位噪声测试箱。

图2为本申请一实施例提供的射频自动测试机的电路原理示意图。

如图2所示，在本实施例中，功能开关矩阵箱40包括：

发射端切换开关组41，包括第一开关411、第二开关412和第三开关413，第一开关411、第二开关412和第三开关413分别包括公共端42和多个待切换端43，第一开关411的多个待切换端43用于与对应的源性测试仪表10电连接，源性测试仪表10用于发射信号，第一开关411的公共端42与第二开关412的公共端42电连接，第二开关412的其中一个待切换端43与第三开关413的其中一个待切换端43电连接，第二开关412的其他待切换端43用于与性能增强箱30的第一端电连接，第三开关413的其他待切换端43用于与性能增强箱30的第二端电连接，第三开关413的公共端42用于与待测件的第一端电连接；和

接收端切换开关组44，包括第四开关441、第五开关442和第六开关443，第四开关441、第五开关442和第六开关443分别包括公共端42和多个待切换端43，第四开关441的多个待切换端43用于与对应的非源性测试仪表20电连接，非源性测试仪表20用于接收信号，第四开关441的公共端42与第五开关442的公共端42电连接，第五开关442的其中一个待切换端43与第六开关443的其中一个待切换端43电连接，第五开关442的其他待切换端43用于与性能增强箱30的第三端电连接，第六开关443的其他待切换端43用于与性能增强箱30的第四端电连接，第六开关443的公共端42用于与待测件的第二端电连接。

控制第一开关411切换到对应的待切换端43，使得与对应待切换端43连接的源性测试仪表10接入到信号回路中。控制第二开关412切换到对应的待切换端43，使得与之连接的性能增强箱30的输入端接入到信号回路中。控制第三开关413切换到对应的待切换端43，使得与之连接的性能增强箱30的输出端接入到信号回路中，性能增强箱30工作。若此时无需增加其他性能增强箱30，则控制第五开关442的待切换端43和第六开关443的待切换端43电连接，则此时信号无需经过其他性能增强箱30。控制第四开关441切换到对应的待切换端43，使与之相连的非源性测试仪表20接入到信号回路中，接收信号，构成信号回路。

在本实施例中，第一开关411、第二开关412、第三开关413、第四开关441、第五开关442和第六开关443为射频开关48。

图3为本申请一实施例提供的射频开关的结构示意图，图4为射频开关的电路原理示意图。

具体的，如图3和图4所示，射频开关48包括第一连接头481和多个第二连接头482，第一连接头481构成为公共端42,每个第二连接头482构成为待切换端43。

图5为本申请一实施例提供的功能开关矩阵箱的结构示意图。

如图5所示，功能开关矩阵箱40还包括：

箱体45；

仪表接口46，仪表接口46的第一端用于与源性测试仪表10或非源性测试仪表20电连接，仪表接口46的第二端用于与第一开关411或第四开关441的待切换端43电连接；和

外设接口47，外设接口47的第一端用于与第三开关413或第六开关443的公共端42电连接，外设接口47的第二端用于与被测件50电连接。

在本实施例中，仪表接口46和/或外设接口47为SMA(SubMiniature ersion A)连接器。本领域技术人员容易得知，在其他实施例中，仪表接口46和/或外设接口47为N(TypeN connector)型连接器、BNC(Bayonet Neill–Concelman)连接器或SMB(SubMiniatureVersion B)等射频连接器也应当在本申请的保护范围内。本实施例提供的功能开关矩阵箱40与其他模块/单元/部件(例如仪表、被测件50等)连接结构简单，便于拆装，使用方便。

实施例2

图6为本申请一实施例提供的射频自动测试机的原理示意图。

如图6所示，本实施例提供的射频自动测试机，还包括端口切换开关矩阵箱60，与功能开关矩阵箱40电连接，功能开关矩阵箱40切换内部的开关以使端口切换开关矩阵箱60接入到信号回路中，端口切换开关矩阵箱60切换内部的开关以选择被测件50对应的端口接入到信号回路中。

本实施例提供的射频自动测试机设置了端口切换开关矩阵箱60，在功能开关矩阵箱40和被测件50之间实现了转接，通过切换实现任意仪表与被测件50任意端口的连接，被测件50在实际测试时，可以接到端口切换开关矩阵箱60的任意端口上，后续切换测试项也无需插拔被测件50，操作简单方便，测试更智能、效率更高。

图7为本申请一实施例提供的射频自动测试机的电路原理图，图8为本申请一实施例提供的端口切换开关矩阵箱的电路原理图。

具体地，如图7和图8所示，在本实施例中，端口切换开关矩阵箱60包括上行开关组61和下行开关组62，上行开关组61包括多个上行开关611，上行开关611包括公共端42和多个待切换端43，上行开关611的公共端42用于与第三开关413或第六开关443的公共端42电连接，下行开关组62包括多个下行开关621，下行开关621包括公共端42和多个待切换端43，上行开关611的待切换端43与下行开关621的待切换端43电连接，下行开关621的待切换端43用于与被测件50电连接。

具体地，端口切换开关矩阵箱60还包括转接开关组63和保护开关组64，转接开关组63包括与外设接口47一一对应的转接开关631，转接开关631的公共端42用于与外设接口47电连接，转接开关631的待切换端43用于与上行开关611的公共端42电连接；

保护开关组64包括与下行开关621一一对应的保护开关641，保护开关641的其中一个待切换端43用于与下行开关621的公共端42电连接，保护开关641的其他待切换端43接负载，保护开关641的公共端42用于与被测件50电连接。

本实施例提供的端口切换开关矩阵箱60设置了转接开关组63，实现了功能开关矩阵箱40外设接口47与上行开关611的转接。

本实施例提供的端口切换开关矩阵箱60设置了保护开关641，保护开关641的其他待切换端43皆有负载65，当无需切换到该通路时，避免了信号泄露。

本实施例提供的射频自动测试机，转接开关631的公共端42用于与测试设备(源性测试仪表10或非源性测试仪表20)连接或闲置，保护开关641的公共端42与被测件50连接或闲置。

在本实施例中，上行开关611、下行开关621和保护开关641的数量分别为八个，转接开关631的数量为四个。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.一种射频自动测试机，用于测试被测件的性能，其特征在于，包括：

源性测试仪表，用于发射信号；

非源性测试仪表，用于接收信号；

性能增强箱，用于增加测试性能；和

功能开关矩阵箱，分别与所述源性测试仪表、所述非源性测试仪表、所述性能增强箱和所述被测件电连接，所述功能开关矩阵箱切换内部的开关以使所述源性测试仪表、所述非源性测试仪表、所述性能增强箱或所述被测件分别接入到信号回路中。

2.根据权利要求1所述的一种射频自动测试机，其特征在于，所述源性测试仪表的数量为多个，和/或所述非源性测试仪表的数量为多个。

3.根据权利要求1所述的一种射频自动测试机，其特征在于，所述源性测试仪表为矢量网络分析仪、噪声源或信号源，所述非源性测试仪表为矢量网络分析仪、示波器或频谱仪。

4.根据权利要求1所述的一种射频自动测试机，其特征在于，所述性能增强箱的数量为多个。

5.根据权利要求1所述的一种射频自动测试机，其特征在于，所述性能增强箱为功率放大箱、功率测试箱、射频时序测试箱、噪声系数测试箱或相位噪声测试箱。

6.根据权利要求1所述的一种射频自动测试机，其特征在于，所述功能开关矩阵箱包括：

发射端切换开关组，包括第一开关、第二开关和第三开关，所述第一开关、所述第二开关和所述第三开关分别包括公共端和多个待切换端，所述第一开关的多个待切换端用于与对应的源性测试仪表电连接，所述源性测试仪表用于发射信号，所述第一开关的公共端与所述第二开关的公共端电连接，所述第二开关的其中一个待切换端与所述第三开关的其中一个待切换端电连接，所述第二开关的其他待切换端用于与选件的第一端电连接，所述第三开关的其他待切换端用于与所述选件的第二端电连接，所述第三开关的公共端用于与被测件的第一端电连接；和

接收端切换开关组，包括第四开关、第五开关和第六开关，所述第四开关、所述第五开关和所述第六开关分别包括公共端和多个待切换端，所述第四开关的多个待切换端用于与对应的非源性测试仪表电连接，所述非源性测试仪表用于接收信号，所述第四开关的公共端与所述第五开关的公共端电连接，所述第五开关的其中一个待切换端与所述第六开关的其中一个待切换端电连接，所述第五开关的其他待切换端用于与所述选件的第三端电连接，所述第六开关的其他待切换端用于与所述选件的第四端电连接，所述第六开关的公共端用于与所述被测件的第二端电连接。

7.根据权利要求6所述的一种射频自动测试机，其特征在于，所述功能开关矩阵箱还包括：

箱体；

仪表接口，所述仪表接口的第一端用于与所述源性测试仪表或所述非源性测试仪表电连接，所述仪表接口的第二端用于与所述第一开关或所述第四开关的待切换端电连接；和

外设接口，所述外设接口的第一端用于与所述第三开关或所述第六开关的公共端电连接，所述外设接口的第二端用于与所述被测件电连接。

8.根据权利要求7所述的一种射频自动测试机，其特征在于，还包括端口切换开关矩阵箱，与所述功能开关矩阵箱电连接，所述功能开关矩阵箱切换内部的开关以使所述端口切换开关矩阵箱接入到所述信号回路中，所述端口切换开关矩阵箱切换内部的开关以选择被测件对应的端口接入到所述信号回路中。

9.根据权利要求8所述的一种射频自动测试机，其特征在于，所述端口切换开关矩阵箱包括上行开关组和下行开关组，所述上行开关组包括多个上行开关，所述上行开关包括公共端和多个待切换端，所述上行开关的公共端用于与所述第三开关或所述第六开关的公共端电连接，所述下行开关组包括多个下行开关，所述下行开关包括公共端和多个待切换端，所述上行开关的待切换端与所述下行开关的待切换端电连接，所述下行开关的待切换端用于与所述被测件电连接。

10.根据权利要求9所述的一种射频自动测试机，其特征在于，所述端口切换开关矩阵箱还包括转接开关组和保护开关组，所述转接开关组包括与所述外设接口一一对应的转接开关，所述转接开关的公共端用于与所述外设接口电连接，所述转接开关的待切换端用于与所述上行开关的公共端电连接；

所述保护开关组包括与所述下行开关一一对应的保护开关，所述保护开关的其中一个待切换端用于与所述下行开关的公共端电连接，所述保护开关的其他待切换端接负载，所述保护开关的公共端用于与所述被测件电连接。