TWI358547B - - Google Patents

Description

1358547 九、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明係一種GPS模組測試系統，且特別是一種自動調校測 試訊號的GPS模組測試系統。 【先前技術】 全球衛星定位系統(Global Position System，GPS)為一種用以 為車輛、船艦等物體進行精破座標定位的技術。早期Gps技術係 • 由美國國防部研發，用以作為軍事用途。直至今曰，GPS技術由 軍事用途轉為民生用途，例如地圖導航等用途。部分電子裝置， 例如個人數位助理(PDA)、電腦、手機、手錶等產品，裝設有微型 GPS模組，以讓使用者透過這些電子裝置隨時隨地進行導航用 途。GPS模組包含天線部分以及射頻、類比數位轉抝

Digital Converter，ADC)等部分，天線捧收到Gps衛星傳送的微弱 訊號後，經過射頻元件將訊號放大到適當程度；之後，將頻率降 鲁至中頻(正)或基頻(Baseband);然後，再以adc元件將類比訊號 轉換為數位訊號，進而由這些數位訊號中解析出座標、時間等所 需資訊。 然而，由於GPS訊號為相當微弱的衛星訊號，Gps模組設計 上需考慮到生產性問題，以確保設計/生產的Gps模組為可用的 GPS模組(亦即GPS模組可正確接收並解析微弱的Gps訊號）。為 確保GPS模組的訊號㈣精準度及Gps模_可祕，Gps模 組測試遂縣製itGPSl_當重要的—環。目前#遍測試Gps 模組的方法為將GPS模組焊接在測試板，透過肥模組薇商提供 1358547 焊接品質會直接影響到GPS模組的 >率，db值降低）。另外，測試者無 RF射頻功率，測試治具也沒有自

之測試程式來測試GPS模組，焊指 測試品質(影響GPS模組接收功率 法控制衛星訊號模擬器來調整RF .2校C—)準位的功能(亦即確認此次測試的感度值 與被測試的感度值相同）。除此之外，現有測試治具沒有自動判 .項通過/失敗的功能(自動判斷是否為合格嫩模組），且盎法重覆 ^試GPS模組。欲測試另一片肥模組時:，需先將哪模組解 • 焊後，才得以焊接另一片待測GPS模組，操作甚為麻須。 【發明内容】 馨於上述GPS模組進行測試時操作費時麻煩，且無法對治具 自動調校等問題，本资明之目的在於提出一種自動調校測試訊號 的GPS模組測試系、統，透過Gps測試治具承載待測設備，並以接 觸方式電性連接待測之GPS模組進行職，以簡化職Gps模組 之步驟，電腦於數位訊號有弱化現象時，控制衛星訊號模擬器動. 態增益傳送之GPS模擬訊號、達到提升檢驗精確.度之目的。 為達上述自_調校測試訊號之目的Λ本發明之自動調校測試 訊號的Gps模組測試系統包括一個GPS測試治具,，此Gps • · ' · .·..·· 測試治具承載並以接觸方式電性連接待測GPS[模組.，以及接收待 測GPS模組產生的數位訊號；一個衛星訊號模擬器，此衛星訊號 模擬器產生GPS模擬訊號用來測試待測〇?8模組；一台電腦，此 • · · - 電腦各自透遍一條訊號纜線連接GPS測試治具及衛星訊號模擬 器，並執行以下步驟首先，電腦接收GPS測試治真傳送之待測 GPS核組的設備資訊，並由GPS訊號樣本資料庫找出相應的標準 1358547 測試訊號參數。接著，依據此標準測試訊號參數控制衛星訊號模 挺器產生GPS模擬訊號來測試待測GPS模組。然後，電腦由GPS 測試治具接收待測GPS模組產生的數位訊號，在數位訊號有弱化 現象時，自動增益測試參數至一準位。最後，再以增益後的測試 參數控制衛星訊號模擬器自.動增益補償GPS測試訊號。其中，前 述的GPS訊號樣本資料庫係建置於電腦，其存放多種不同的Gps 桓、、且所相應的標準測試訊號參數(G〇iden Sample)以及前次測試時 % 回傳之待測GPS模組所產生的數位訊號。 依照本發明的較佳實施例所述之GPS模組測試系統，前述的 衛星訊號模擬器可透過訊號纜線或射頻天線將（51>8測試訊號傳送 至待測GPS模組。另外，前述訊號纜線所採用的通訊協議可以是 通用介面匯流排(General Purpose Interface Bus，GPIB)、通用序列 匯流排(Universal Serial Bus，USB)、或非同步傳輸標準介面 (Recommended Standard，RS232)之一。 φ 依照本發明的較佳實施例所述之GPS模組測試系統，其中 GPS.測試治具包括:一個承載板，此承載板具有多個金屬接觸塾 用以承載待測GPS模組；-個固定板，用以固定制Gps模叙於 承載板；以及-條固定支柱，此固定支柱設置於承載板，並枢接 前述固定板，當制GPS模組放置於承載板時，以固定板向承載 板施加下壓力’使承載板之金屬接_接觸待測Gps模組之金屬 接觸墊，達到讓待測GPS模組電性連接Gps測試治具。 依照本發明雜佳實關所狀Gps模組職系統，复中 GPS模_試纽更包括-錢示^，扣_控綱試程序的 1358547 人機介面。此人機介面可用來設定待測GPS模組的測試參數及顯 示該待測GPS模組是否通過測試。 依照本發明的較佳實施例所述之GPS模組測試系統，其中測 試參數可以是GPS訊號功率、GPS訊號感度、測試次數、模擬衛 星移動速度、衛星數量、都卜勒偏移、衛星移動週期或訊綠類型 所構成的集合。 由上所述，本發明之自動調校測試訊號的GPS模組測試系統 φ 使用GI>S測試治具承載並電性連接待測之GPS模組，不需焊接 GPS模組可方便更換受測之GPS模組。另外，Gps模組測試系統 中的電腦’則會依據待測GPS模組產生的數位訊號，判斷Gps 訊號有無弱化/衰減的現象，以動態調校用以測試Gps模組的Gps 模擬訊5虎，提馬模組驗證的精確度。 有關本發明之詳細特徵與實作，茲配合圖示在實施方式中詳 細s兒明如下’其内容足以使任何熟習相關技藝者了解本發明之技 籲術内容並據以實施’且根據本說明書所揭露之内容及圖式，任何 熟習相關技®者可輕易地轉本發_關之目的及優點。 【實施方式】 本發明之目的及提出之在下列較佳實施例中詳細說明之。然 而本發明之概念亦可用於其他範圍。以下列舉之實施例僅用於説 明本發明之目的與執行方法，並非用以限制其範圍。 第1A圖」為本發明較佳實施例之自動調校測試訊號的GPS 模組/則試系統的系統架構示意圖。請參照「第1A圖」，在本實施 例中’自動調校測試訊號的Gps模組測試系統包括一個Gps測試 治具110、一個衛星訊號模擬器13〇、以及控制測試流程之電腦 140。其中，GPS測試治具11G上方具有J_承載板112帛以承载待 測GPS模組120。GPS測試治具11〇表面具有多個金屬接觸對未 顯示），同樣地，待測GPS模組120也具有多個金屬接觸墊(未顯 示）。GPS測試治具110透過接觸方式與待測GPS模组120電性 連接，以取得待測GPS模組12〇測試後所產生的數位訊號。衛星 訊號核擬器13G顧喊生GPS模擬峨而傳送到制Gps模組 120進行模組測試。控制測試流程的電腦14〇則各自透過訊號纜 線142連接GPS測試治具11〇以及衛星訊號模擬器13〇，並執行 以下之步驟來測試待測GPS模組120是否為合格可使用之模組(及 確保GPS模組可正常接收GPS訊號，並解析出準確的定位資訊）： 首先’電腦140從GPS測試治具11〇接收待測GPS模組120 的設備資訊，並由GPS訊號樣本資料庫144找出相應的標準測試 訊號參數。當待測GPS模組120敢置於GPS測試治具110時， GPS測試治具11〇偵測該待測GPS模組12〇屬於何種設備，並將 此待測GPS模組120的設備資訊傳送到電腦140。電腦14〇内部 建置有一個GPS訊號樣本資料庫144,此GPS訊號樣本資料庫144 存放有多種不同GPS模組相應的標準測試訊號參數(Golden Sample)。電腦140依據此標準測試訊號參數控制衛星訊號模擬器 130傳送GPS模擬訊號來測試待測GPS模組120。待測GPS模組 120透過射頻天線122接收此〇1>8模擬訊號進行測試，並產生一 數位訊號。GPS測試治具110讀取此數位訊號，並將此數位訊號 傳送到電腦140。電腦140在接收此數位訊號後，讀取GPS訊號 1358547 樣本資料庫144，並判斷此數位訊號有無弱化現象。舉例來說， 當設定衛星訊號模擬器130透過射頻天線132以5dbi功率發出 GPS模擬訊號時，待測GPS模組120經測試後回傳之數位訊號。 電腦140接收此數位訊號.，經查找GPS訊號樣本資料庫144後發 現此數位訊號的預估原始訊號之傳輸功率為4dbi。此時，電腦140 判斷數位訊號有發生弱化現象。<後，電腦140自動增益預設測 試參數至一準位(例如增益傳輸之GPS模擬訊號為6dbi)。電腦140 籲 於進行下回合測試時，調整測試參數以控制衛星訊號模擬器13〇 自動增益該QPS測試訊號(亦即GPS模擬訊號）。在本實施例中， 衛星訊號叙擬益.130可透過，例如通用介面匯流排(Generai Purpose Interface Bus, GPIB)、通用序列匯流排(Univej^ Serial Bus， USB)、或非同步傳輸標準介面(Rec〇mmende(j standard, RS232)等 訊號纜線134 ’將GPS測試訊號傳送到待測GPS模組120 ;或透 過射頻天線132將GPS測試訊號傳送到待測GPS模組12〇。在一 籲些實施例中’ GPS模組測試系統更包括一顯示器15〇用來顯示一 個控御m絲人機麵(獅卩魅喊職介面)。 承接Ji-段洛’ GPS相治具—改雖以雜方式將待測 GPS模組焊於測試板，本發明更設計以接觸式方式將待測聊模 組固定並與GPS測試治具電性連接。「第1B圖」為「第认圖」 中的GPS模組測試系統承載待測鹏模組的架構示意圖。請同時 參照第.1A圖」與「第1B圖」，在本實施例中，⑽測試治且 ⑽更包括-塊承载板m、一塊固定板114、以及一固定支ς 116。承載板112用以承载待測Gps模組i2Q，在承載板ιΐ2上具 1358547 有多個金屬接觸墊118，其位置相應於待測GpS模組丨2〇上的多 個金屬接觸塾124。當待測GPS模組120放置於GPS測試治具11〇 時’GPS測試治具110上的金屬接觸墊ία恰與待測Gi>s模組12〇 上的金屬接觸墊124相互接觸形成電性連接。承載板112上設置 有固定支柱116 ’在固定支柱116上方樞接有一塊固定板114，此 固定板114是用來將待測GPS模組120固定於承載板112。當待 測CTS模，k 120放置於承載板112時，固定板114向承载板施加 參下壓力，使承載板丨12的金屬接觸118墊緊密接觸待測GPS模組 120的金屬接觸墊124，错以讓待測gps模組120電性連接GPS 測試治具110。在-些實侧中，錢者更可視制Gps模組12〇 的厚度調校固定板114與固定支柱116的樞接點位置，方便讓各 種尺寸之待測GPS模組120放置於承載板丨12。 「第2圖」為本發明較佳實施例之自動調校測試訊號的Gps - 月〆1、 「第2圖」，控制測試程 鲁序的人機介面(測試程序控制介面㈣)包括Gps訊號參數設定介 面220用以设定測試參數控制衛星訊號模擬器產生模擬訊號 來測試待測GPS核組^衛星模擬參數設定介面23()為設練星的 虛鄉紐度，赌擬真實魅傳送之訊號。Gps模組測試結果 ;ι面.240則用來顯不待測鹏模組是否通過測試。當設置測試參 .數、或直接載人預权峨參數後，烟者按下魏鍵㈣進行 ’則》式《按下功雜26〇儲存設定之測試參數，亦或按下功能鍵 肌月除叹疋之測試參數。其中，前述測試參數可以是嫩訊號 力率GPS訊號感度、測試次數、模擬衛星移動速度、衛星數量、 11 、或訊號類型等參數，在此不限制其 都卜勒偏移、衛星移動週期 範圍。 定本發明=Μ㈣之較佳實酬揭露如上，聽並非用以限 内，所為之更_^ Γ，林麟本發明之精神和範圍 明之專娜明之補贿翻，因此本發 準。 I '視本說明書所附之中請專利範圍所界定者為 【圖式簡單說明】 第1Α圖為本發明較佳實施例之 校 _ 組測試系統餘贿構示級。為姻肥拉 圖為第u圖中的GPS模組測試系統 組的架構示意圖。供 …第2圖為本發日細_例之自動調校測試訊號的Gps模組 ’則5式系統的操作介面示意圖。 【主要元件符號說明】 no GPS測試治具 112 承載板 114 固定板 116 固定支柱 118、124 金屬接觸墊 120 待測GPS模組 122 > 132 射頻天線 130 衛星訊號模擬器 12 1358547 134、142 訊號纜線 140 電腦 144 _ GPS訊號樣本資料庫 150 顯示器 210 測試程序控制介面 220 GPS訊號參數設定介面 230 衛星模擬參數設定介面 240 GPS模組測試結果介面 250、260、270 功能鍵 13 < S )

Claims (1)

1358547 100年7月15日替換頁 十、申請專利範圍：

1. 一種自動調校測試訊號的GPS权組測试糸統，適用於自動增 益GPS測試訊號，該GPS測試訊號係用以測試一待測GPS模 組是否可正常運作，該GPS模組測試系統包括： 一 GPS測試治具，該GPS測試治具承載並以接觸方式電 性連接該待測GPS模組，以及接收該待測GPS模組產生的一 數位訊號； 一衛星訊说模擬器’該衛星訊號模擬器產生一 GPS模擬 訊號而傳送到該待測GPS模組；以及 一電腦，該電腦各自透過一訊號纜線連接該Gps測試治 具及該衛星訊號模擬器，並執行以下步驟： 接收該GPS測試治具傳送之該待測gps模組的一設 備育訊，並由一 GPS訊號樣本資料庫找出相應之一標準 測試訊號參數； 依據該標準測試訊號參數控制該衛星訊號模擬器產 生該GPS模擬訊號測試該待測GPS模組； 接收該待測GPS模組之該數位訊號，在該數位訊號 有弱化現象時，自動增益預設測試參數至一準位；以及 以增益後之測試參數控制該衛星訊號模擬器自動增 益補償該GPS測試訊號。 曰 2·如申_陶第丨撕述之Gps池貌_，其中 星訊號類過—域親或—賴天線 訊號傳送至該待測GPS模組。 仏式 14 1358547 3.如申請專利範圍第2項所述之GPS模組測試系統，其中該訊 號纜線之逼訊協議係選自於由通用介面匯流排(General Purpose Interface Bus，GPIB)、通用序列匯流 Bus，USB)、以及非同步傳輸標準介面(Rec〇mmendedStandard， RS232)所構成的集合之一。 4·如肀請專利範圍第1項所述之GpS模組測試系統，其中該Gps 測試治具更包括： 一承載板，該承載板具有複數個金屬接觸墊，該承載板係 用以承載該待測GPS模組； 一固定板，用以固定該待測GPS模組於該承載板；以及 固疋支柱，該固定支柱設置於該承載板並樞接該固定 板’當該待測GPS模組放置於該承載板時，以該固定板向該承 載板施加下壓力，使該承載板之該些金屬接觸墊接觸該待測 GPS模組之複數個金屬接觸墊，藉以讓該待測Gps模組電性 連接該GPS測試治具。 5. =申請專利範圍第w所述之Gps模組測試系統，其中該挪 模組測試系統更包括一顯示器，用以顯示一控制測試程序的人 機介面。 6. 如申請專利範圍第-5項所述之Gps模組測試系統其中該控 制測试程序的人機介面㈣設錢铜Gps模組之峨參數 ,及顯示該待測GPS模組是否通過測試。 7. ^申請專利範圍第6項所述之GPS模組測試系統，其中該測 "式參數係選自於由Gps訊號功率、Gps訊號感度、測試次數、 <S 15 1358547 模擬衛星移動速度、衛星數量、都卜勒偏移、衛星移動週期、 以及訊號類型所構成的集合。 8.如申請專利範圍第1項所述之GPS樽組測試系統，其中該gps 訊號樣本資料庫係建置於該電腦，該GPS訊號樣本資料庫存 放複數個GPS模組所相應之標準測試訊號參數(G〇lden Sample) 以及前次測試時回傳之該數位訊號。