一种无线局域网射频收发机芯片测试系统技术方案

本发明专利技术提供一种无线局域网射频收发机芯片测试系统，该系统包括数字信号分析模块ANA，数字信号源DSG，信号转换ADDA，射频信号产生RFGEN，射频信号接收RFREC，控制电路CTL，晶体振荡器XO及待测无线局域网射频收发机芯片DUT；所述待测无线局域网射频收发机芯片DUT均与其他各模块连接。该系统具有高度的灵活性。

【技术实现步骤摘要】
一种无线局域网射频收发机芯片测试系统
本专利技术涉及电子系统领领域，更具体地，涉及一种无线局域网射频收发机芯片测试系统。
技术介绍
当前无线通信技术迅猛发展，其中无线局域网技术尤其重要且与日常生活息息相关。其优势在于短距离下可以以极高速率传输，且基本适用于任意场合，可将手持智能终端从有线网络的束缚中解放出来，具有革命性的意义。更为重要的是，无线局域网具有以下特点：强移动性，只要信号覆盖到即可保持连接，而无需注意特定方向；配置简单，一般应用场景下，用户仅需输入密码即可进行连接；组网方式灵活，可与有线网络进行复合组网，形成容量极大的基础设施网络。当前无线局域网络所使用的主流协议为IEEE802.11协议群，其中被支持最广泛的IEEE802.11b协议使用2.4GHz作为载波频段，补偿编码调制CCK进行调制。在高速数据传输率的前提下，需要达到高灵敏度、高线性度、低误码率等设计目标，因此高集成度的射频收发机芯片的设计和验证具有一定的挑战性。无线局域网芯片的测试与验证系统的搭建较为复杂。首先，由于待测的芯片需要对2.4GHz的射频信号进行收发，而周边环境中的各种电子设备很多也使用了此频段进行数据收发，因此，有可能对要测试的对象造成一定的干扰；其次，待测芯片的输入信号为待发射的基带信号，具有高度的灵活性，使用其他芯片作为信号源则有变更输入激励不方便，测试覆盖不完备的问题；再次，待测芯片的输出信号为2.4GHz的射频信号，对其进行分析需要较为复杂的设备和配套软件；最后，无论是数字矢量信号还是射频矢量信号，采样，收集和分析都面临数据量的问题。
技术实现思路
本专利技术提供一种具有高度的灵活性无线局域网射频收发机芯片测试系统。为了达到上述技术效果，本专利技术的技术方案如下：一种无线局域网射频收发机芯片测试系统，包括数字信号分析模块ANA，数字信号源DSG，信号转换ADDA，射频信号产生RFGEN，射频信号接收RFREC，控制电路CTL，晶体振荡器XO及待测无线局域网射频收发机芯片DUT；所述待测无线局域网射频收发机芯片DUT均与其他各模块连接。进一步地，所述数字信号源DSG根据IEEE802.11b协议产生符合协议要求的IQ调制数字矢量信号，并生成测试信号，数字信号源DSG集成了基带发生器和时钟源。进一步地，所述分析模块ANA备多个通道Channel以对每个信号进行同步测量、采集和分析；分析模块ANA同时对所采集的信号进行矢量分析。进一步地，所述信号转换ADDA模块实现数字基带DB输入输出的离散数字信号形式与连续时域波形的模拟信号形式之间的双向转换，ADDA模块利用模数转换器ADC将待测芯片DUT的输出转换为数字信号并输送到数字基带DB，利用数模转换器DAC进行数字基带DB的输出转换为模拟信号并输送到DUT，模数转换器ADC的输出信号位宽有8位以上。进一步地，所述射频信号产生模块RFGEN产生符合IEEE802.11b标准，频率为2.4G的调制射频信号波形；对已调制的调制射频信号由信号放大器PA进行信号放大；激励信号的产生使用射频矢量信号源完成，同样的，此射频信号产生模块集成了数字基带和高精度时钟源，且使用放大器PA使输出电平在较高水平以补偿测试系统的线损。进一步地，所述射频信号接收模块RFREC实现待测芯片DUT的信号接收和分析，DUT的输出信号为符合IEEE802.11b标准的CCK调制射频信号，射频信号接收模块RFREC对此信号进行放大，解调，采样后得到数字化的矢量信号，RFREC从调制质量，功率质量和频率质量三个方面对DUT的输出进行测量和评估。进一步地，所述控制模块CTL对DUT进行状态控制和监测，DUT配备了控制总线接口；CTL模块与DUT的控制总线接口进行连接，以写入命令寄存器的形式向DUT发送指令，同时监测DUT内部状态寄存器的状态。进一步地，所述晶体振荡器XO为DUT和控制模块CTL提供参考时钟信号，晶体振荡器XO输出时钟的质量用调整频差、温度频差进行衡量。进一步地，该系统包括两种测试模式：接收模式和发射模式；执行接收模式测试时，射频信号产生模块RFGEN进行调制、放大并产生符合IEEE802.11b协议标准的射频矢量信号接入到DUT的射频信号输入端口，DUT对RFIN信号进行处理后，将I、Q两路信号以差分的形式输出到信号转换ADDA模块，两个独立的ADC分别对I路和Q路信号进行变换，输出数字形式的基带信号，由数字信号分析模块ANA进行处理和分析；执行发送模式测试时，数字信号源DSG产生正交基带信号DB，并由ADDA模块中数模转换器DAC变换，得到时域上连续的模拟基带信号，并以差分的形式输出到DUT中，DUT对模拟基带信号进行增益放大、混频、功率放大后以射频矢量信号的形式输出到RFREC，对DUT的输出进行接收和分析。与现有技术相比，本专利技术技术方案的有益效果是：本专利技术包括数字信号分析模块ANA，数字信号源DSG，信号转换ADDA，射频信号产生RFGEN，射频信号接收RFREC，控制电路CTL，晶体振荡器XO及待测无线局域网射频收发机芯片DUT；所述待测无线局域网射频收发机芯片DUT均与其他各模块连接。该系统包括两种测试模式：接收模式和发射模式；执行接收模式测试时，射频信号产生模块RFGEN进行调制、放大并产生符合IEEE802.11b协议标准的射频矢量信号接入到DUT的射频信号输入端口，DUT对RFIN信号进行处理后，将I、Q两路信号以差分的形式输出到信号转换ADDA模块，两个独立的ADC分别对I路和Q路信号进行变换，输出数字形式的基带信号，由数字信号分析模块ANA进行处理和分析；执行发送模式测试时，数字信号源DSG产生正交基带信号DB，并由ADDA模块中数模转换器DAC变换，得到时域上连续的模拟基带信号，并以差分的形式输出到DUT中，DUT对模拟基带信号进行增益放大、混频、功率放大后以射频矢量信号的形式输出到RFREC，对DUT的输出进行接收和分析。该系统具有高度的灵活性。附图说明图1是本专利技术的整体结构框图。具体实施方式附图仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制；为了更好说明本实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；对于本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。下面结合附图和实施例对本专利技术的技术方案做进一步的说明。实施例1如图1所示，本专利技术所述的无线局域网射频收发机芯片测试系统，一共分为数字信号分析模块ANA，数字信号源DSG，信号转换ADDA，射频信号产生RFGEN，射频信号接收RFREC，控制电路CTL，晶体振荡器XO及待测无线局域网射频收发机芯片DUT八个部分。数字信号源DSG根据IEEE802.11b协议产生符合协议要求的IQ调制数字矢量信号，并使用适配的软件生成完备的测试信号。DSG集成了基带发生器和高精度的时钟源，具有良好的频率响应特性和极低的矢量误差幅度EVM，ErrorVectorMagnitude。分析模块ANA承担了数字信号分析的任务。由于ADC的输出有8位以上，分析模块应该配备多个通道Channel以对每个信号进行同步测量，采集和分析；同时，分析模块也配备矢量信号分析软件，对所采集的数字矢量信号进行更为高效的快速分析。信号转本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种无线局域网射频收发机芯片测试系统，其特征在于，包括数字信号分析模块ANA，数字信号源DSG，信号转换ADDA，射频信号产生RFGEN，射频信号接收RFREC，控制电路CTL，晶体振荡器XO及待测无线局域网射频收发机芯片DUT；所述待测无线局域网射频收发机芯片DUT均与其他各模块连接。

【技术特征摘要】
1.一种无线局域网射频收发机芯片测试系统，其特征在于，包括数字信号分析模块ANA，数字信号源DSG，信号转换ADDA，射频信号产生RFGEN，射频信号接收RFREC，控制电路CTL，晶体振荡器XO及待测无线局域网射频收发机芯片DUT；所述待测无线局域网射频收发机芯片DUT均与其他各模块连接。2.根据权利要求1所述的无线局域网射频收发机芯片测试系统，其特征在于，所述数字信号源DSG根据IEEE802.11b协议产生符合协议要求的IQ调制数字矢量信号，并生成测试信号，数字信号源DSG集成了基带发生器和时钟源。3.根据权利要求2所述的无线局域网射频收发机芯片测试系统，其特征在于，所述分析模块ANA备多个通道Channel以对每个信号进行同步测量、采集和分析；分析模块ANA同时对所采集的信号进行矢量分析。4.根据权利要求3所述的无线局域网射频收发机芯片测试系统，其特征在于，所述信号转换ADDA模块实现数字基带DB输入输出的离散数字信号形式与连续时域波形的模拟信号形式之间的双向转换，ADDA模块利用模数转换器ADC将待测芯片DUT的输出转换为数字信号并输送到数字基带DB，利用数模转换器DAC进行数字基带DB的输出转换为模拟信号并输送到DUT，模数转换器ADC的输出信号位宽有8位以上。5.根据权利要求4所述的无线局域网射频收发机芯片测试系统，其特征在于，所述射频信号产生模块RFGEN产生符合IEEE802.11b标准，频率为2.4G的调制射频信号波形；对已调制的调制射频信号由信号放大器PA进行信号放大；激励信号的产生使用射频矢量信号源完成，同样的，此射频信号产生模块集成了数字基带和高精度时钟源，且使用放大器PA使输出电平在较高水平以补偿测试系统的线损。6.根据权利要求5所述的无线局域网射频收...

【专利技术属性】
技术研发人员：路崇，谭洪舟，吴华灵，李宇，区俊辉，曾淼旺，谢昭家，吴宙真，
申请(专利权)人：广东顺德中山大学卡内基梅隆大学国际联合研究院，中山大学，
类型：发明
国别省市：广东,44