一种用于数字收发信机射频测试的系统及测试方法技术方案

本发明专利技术公开一种用于数字收发信机射频测试的系统及测试方法。所述系统包括主控计算机、以太网测试仪、直流电源、信号源、频谱分析仪、数字收发信机、开关/衰减控制器、环回电路和射频切换装置，所述数字收发信机包括数据端口、射频端口TR1和管理端口，所述环回电路包括射频端口TR0、本振端口和控制端口CTL0，所述射频切换装置包括第一射频端口、第二射频端口、第三射频端口、第四射频端口、第五射频端口和控制端口CTL1。本发明专利技术实现了测试的高效率、高准确度；也可实现用数字收发信机的本端环回替代其远端环回，简化了测试过程；还可实现调节环回电路中信号链路的衰减度，以此实现数字收发信机接收信号功率的调节，满足测试需求。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及无线射频及数据通信领域，尤其涉及一种用于数字收发信机射频测试的系统及测试方法。
技术介绍
数字收发信机是借助天馈线系统，用来接收、发射经数字调制的无线信号的设备，它是构成微波传输或宽带无线接入设备的重要组成部分。数字收发信机包括MAC(介质访问控制)、基带PHY(物理层设备)、射频三大部分。相应地，数字收发信机的测试分为数据业务测试、基带测试、射频测试。数字收发信机的射频测试又分为环回测试、接收通道测试、发射通道测试、回波损耗测试等。针对数字收发信机不同的射频测试项目，需要搭建不同的射频测试链路以满足测试需求，如果手动搭建与测试，则费时费力、效率低下，且由于人为的不必要的错误等原因，导致测量误差大，影响测试结果的准确性；针对环回测试和接收通道测试，如果给数字收发信机做远端环回，则测试过程复杂、测试成本高；如何调节并达到环回测试和接收通道测试所需的数字收发信机接收信号功率，也是需要考虑的重要问题。
技术实现思路
鉴于以上所述问题，本专利技术提供一种测试效率较高、测试准确度较高的用于数字收发信机射频测试的系统及测试方法；所述系统也可实现数字收发信机的本端环回，用本端环回替代远端环回，简化了测试过程，降低了测试成本；所述系统还可实现调节环回电路中信号链路的衰减度，以此实现数字收发信机接收信号功率的调节，满足测试需求。为了实现上述目的，本专利技术采用的技术方案如下：一种用于数字收发信机射频测试的系统，包括主控计算机、以太网测试仪、直流电源、信号源、频谱分析仪、数字收发信机、开关/衰减控制器、环回电路和射频切换装置，所述数字收发信机包括数据端口、射频端口TR1和管理端口，所述环回电路包括射频端口TR0、本振端口和控制端口CTL0，所述射频切换装置包括第一射频端口、第二射频端口、第三射频端口、第四射频端口、第五射频端口和控制端口CTL1；所述主控计算机，用于根据射频测试链路，编写、调试及运行相应测试程序，
发送控制指令至以太网测试仪、直流电源、信号源、频谱分析仪、数字收发信机、开关/衰减控制器，读取并保存测试结果；所述射频测试链路包括环回测试和接收通道测试链路、发射通道测试链路和回波损耗测试链路；所述以太网测试仪，在环回测试和接收通道测试链路中，发送并经环回处理接收数据，通过对比收、发数据的差异来测试误码率；所述直流电源，用于通过程控方式实现对数字收发信机供电的通断；所述信号源，用于环回测试和接收通道测试链路中生成本振端口的输入信号，或用于回波损耗测试链路中，生成数字收发信机射频端口TR1的入射信号；所述频谱分析仪，在环回测试和接收通道测试链路中，对数字收发信机射频端口TR1的接收信号功率进行测量，或在发射通道测试链路中，对数字收发信机射频端口TR1的发射信号的信道功率、占用带宽、谐波、交调、杂散、频谱发射模板进行测量，或在回波损耗测试链路中，对数字收发信机射频端口TR1的反射信号功率进行测量；所述数字收发信机，在环回测试和接收通道测试链路中，数据端口接收、发送数据，射频端口TR1发射并经环回处理接收信号，或在发射通道测试链路中，射频端口TR1发射信号，或在回波损耗测试链路中，对射频端口TR1的入射信号进行反射；所述开关/衰减控制器，用于输出RS232串口信号，作为射频切换装置的开关控制信号，并用于输出SPI接口信号，作为环回电路的数字步进衰减器控制信号；所述环回电路，在环回测试和接收通道测试链路中，实现数字收发信机的本端环回及接收信号功率的调节；所述射频切换装置，用于在各个射频测试链路之间进行切换；所述主控计算机通过GPIB总线分别与所述以太网测试仪、直流电源、信号源、频谱分析仪连接，所述主控计算机通过RJ45网线与所述数字收发信机的管理端口连接，所述主控计算机通过USB总线与所述开关/衰减控制器连接；所述数字收发信机的数据端口通过RJ45网线与所述以太网测试仪连接，所述直流电源通过DC电源线与所述数字收发信机连接；所述开关/衰减控制器通过RS232串口线、SPI接口线分别与所述射频切换装置的控制端口CTL1、所述环回电路的控制端口CTL0连接；所述射频切换装置分别通过RF射频线与所述数字收发信机的射频端口TR1、频谱分析仪、信号源、环回电路的射频端口TR0、环回电路的
本振端口连接。进一步，所述环回电路还包括第三衰减器、双工器、混频器、带通滤波器、放大器和用于调节数字收发信机接收信号功率的数字步进衰减器；射频端口TR0接收来自数字收发信机的信号，依次经过第三衰减器、双工器、混频器、带通滤波器、放大器、数字步进衰减器，然后再次经过双工器、第三衰减器、射频端口TR0，将信号送回数字收发信机；所述环回电路的本振端口接收来自信号源的信号，作为混频器的本地振荡信号；控制端口CTL0接收来自开关/衰减控制器的SPI接口信号，作为数字步进衰减器的控制信号。再进一步，所述射频切换装置还包括第一耦合器、第一开关、第二开关、第三开关、第二耦合器、负载、第一衰减器、第二衰减器；所述第一耦合器，其主路上靠近耦合端CP1的一端连接第一射频端口，另一端连接第一开关的K1端，耦合端CP1连接第二开关的S1端；所述第一开关，其K0端连接第二射频端口，K2端经第二衰减器连接至第二开关的S2端，K3端经第一衰减器连接至第二耦合器主路上靠近耦合端CP2的一端；第二开关，其S0端连接第三射频端口，S3端连接第二耦合器的耦合端CP2；第三开关，其W0端连接第四射频端口，W1端连接第五射频端口，W2端连接负载，W3端连接第二耦合器主路上的另一端；所述第一开关的控制端、第二开关的控制端和第三开关的控制端相互连接在一起，并均连接到控制端口CTL1上。更进一步，所述第二射频端口接收来自数字收发信机射频端口TR1的信号，经第一开关的K0端、第一开关的K1端、第一耦合器主路上的两端、第一射频端口，将信号送至环回电路射频端口TR0，经环回处理，将信号按原路送回数字收发信机射频端口TR1，且第一耦合器在其耦合端CP1将返回的信号耦合出一部分，依次经第二开关的S1端、第二开关的S0端、第三射频端口，将信号送至频谱分析仪，形成所述环回测试和接收通道测试链路；所述第四射频端口接收来自信号源的信号，依次经过第三开关的W0端、第三开关的W1端、第五射频端口，将信号送至环回电路的本振端口，作为混频器的本地振荡信号；所述第二射频端口接收来自数字收发信机射频端口TR1的信号，依次经过第一开关的K0端、第一开关的K2端、第二衰减器、第二开关的S2端、第二开关的S0端、第三射频端口，将信号送至频谱分析仪，形成所述发射通道测试链路；所述第四射频端口接收来自信号源的信号，依次经过第三开关的W0端、第三开关的W3端、第二耦合器主路上的两端、第一衰减器、第一开关的K3端、第一开关的K0端、第二射频端口，将信号送至数字收发信机射频端口TR1，经其
反射，信号按原路返回信号源，且第二耦合器在其耦合端CP2将返回的信号耦合出一部分，依次经过第二开关的S3端、第二开关的S0端、第三射频端口，将信号送至频谱分析仪，形成所述回波损耗测试链路。基于一种用于数字收发信机射频测试的系统的测试方法，所述方法包括如下步骤：1)测试链路校准射频切换装置切换至相应本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于数字收发信机射频测试的系统，其特征在于：包括主控计算机、以太网测试仪、直流电源、信号源、频谱分析仪、数字收发信机、开关/衰减控制器、环回电路和射频切换装置，所述数字收发信机包括数据端口、射频端口TR1和管理端口，所述环回电路包括射频端口TR0、本振端口和控制端口CTL0，所述射频切换装置包括第一射频端口、第二射频端口、第三射频端口、第四射频端口、第五射频端口和控制端口CTL1；所述主控计算机，用于根据射频测试链路，编写、调试及运行相应测试程序，发送控制指令至以太网测试仪、直流电源、信号源、频谱分析仪、数字收发信机、开关/衰减控制器，读取并保存测试结果；所述射频测试链路包括环回测试和接收通道测试链路、发射通道测试链路和回波损耗测试链路；所述以太网测试仪，在环回测试和接收通道测试链路中，发送并经环回处理接收数据，通过对比收、发数据的差异来测试误码率；所述直流电源，用于通过程控方式实现对数字收发信机供电的通断；所述信号源，用于环回测试和接收通道测试链路中生成本振端口的输入信号，或用于回波损耗测试链路中，生成数字收发信机射频端口TR1的入射信号；所述频谱分析仪，在环回测试和接收通道测试链路中，对数字收发信机射频端口TR1的接收信号功率进行测量，或在发射通道测试链路中，对数字收发信机射频端口TR1的发射信号的信道功率、占用带宽、谐波、交调、杂散、频谱发射模板进行测量，或在回波损耗测试链路中，对数字收发信机射频端口TR1的反射信号功率进行测量；所述数字收发信机，在环回测试和接收通道测试链路中，数据端口接收、发送数据，射频端口TR1发射并经环回处理接收信号，或在发射通道测试链路中，射频端口TR1发射信号，或在回波损耗测试链路中，对射频端口TR1的入射信号进行反射；所述开关/衰减控制器，用于输出RS232串口信号，作为射频切换装置的开关控制信号，并用于输出SPI接口信号，作为环回电路的数字步进衰减器控制信号；所述环回电路，在环回测试和接收通道测试链路中，实现数字收发信机的本端环回及接收信号功率的调节；所述射频切换装置，用于在各个射频测试链路之间进行切换；所述主控计算机通过GPIB总线分别与所述以太网测试仪、直流电源、信号源、频谱分析仪连接，所述主控计算机通过RJ45网线与所述数字收发信机的管理端口连接，所述主控计算机通过USB总线与所述开关/衰减控制器连接；所述数字收发信机的数据端口通过RJ45网线与所述以太网测试仪连接，所述直流电源通过DC电源线与所述数字收发信机连接；所述开关/衰减控制器通过RS232串口线、SPI接口线分别与所述射频切换装置的控制端口CTL1、所述环回电路的控制端口CTL0连接；所述射频切换装置分别通过RF射频线与所述数字收发信机的射频端口TR1、频谱分析仪、信号源、环回电路的射频端口TR0、环回电路的本振端口连接。...

【技术特征摘要】
1.一种用于数字收发信机射频测试的系统，其特征在于：包括主控计算机、以太网测试仪、直流电源、信号源、频谱分析仪、数字收发信机、开关/衰减控制器、环回电路和射频切换装置，所述数字收发信机包括数据端口、射频端口TR1和管理端口，所述环回电路包括射频端口TR0、本振端口和控制端口CTL0，所述射频切换装置包括第一射频端口、第二射频端口、第三射频端口、第四射频端口、第五射频端口和控制端口CTL1；所述主控计算机，用于根据射频测试链路，编写、调试及运行相应测试程序，发送控制指令至以太网测试仪、直流电源、信号源、频谱分析仪、数字收发信机、开关/衰减控制器，读取并保存测试结果；所述射频测试链路包括环回测试和接收通道测试链路、发射通道测试链路和回波损耗测试链路；所述以太网测试仪，在环回测试和接收通道测试链路中，发送并经环回处理接收数据，通过对比收、发数据的差异来测试误码率；所述直流电源，用于通过程控方式实现对数字收发信机供电的通断；所述信号源，用于环回测试和接收通道测试链路中生成本振端口的输入信号，或用于回波损耗测试链路中，生成数字收发信机射频端口TR1的入射信号；所述频谱分析仪，在环回测试和接收通道测试链路中，对数字收发信机射频端口TR1的接收信号功率进行测量，或在发射通道测试链路中，对数字收发信机射频端口TR1的发射信号的信道功率、占用带宽、谐波、交调、杂散、频谱发射模板进行测量，或在回波损耗测试链路中，对数字收发信机射频端口TR1的反射信号功率进行测量；所述数字收发信机，在环回测试和接收通道测试链路中，数据端口接收、发送数据，射频端口TR1发射并经环回处理接收信号，或在发射通道测试链路中，射频端口TR1发射信号，或在回波损耗测试链路中，对射频端口TR1的入射信号进行反射；所述开关/衰减控制器，用于输出RS232串口信号，作为射频切换装置的开关控制信号，并用于输出SPI接口信号，作为环回电路的数字步进衰减器控制信号；所述环回电路，在环回测试和接收通道测试链路中，实现数字收发信机的本端环回及接收信号功率的调节；所述射频切换装置，用于在各个射频测试链路之间进行切换；所述主控计算机通过GPIB总线分别与所述以太网测试仪、直流电源、信号
\t源、频谱分析仪连接，所述主控计算机通过RJ45网线与所述数字收发信机的管理端口连接，所述主控计算机通过USB总线与所述开关/衰减控制器连接；所述数字收发信机的数据端口通过RJ45网线与所述以太网测试仪连接，所述直流电源通过DC电源线与所述数字收发信机连接；所述开关/衰减控制器通过RS232串口线、SPI接口线分别与所述射频切换装置的控制端口CTL1、所述环回电路的控制端口CTL0连接；所述射频切换装置分别通过RF射频线与所述数字收发信机的射频端口TR1、频谱分析仪、信号源、环回电路的射频端口TR0、环回电路的本振端口连接。2.如权利要求1所述的一种用于数字收发信机射频测试的系统，其特征在于：所述环回电路还包括第三衰减器、双工器、混频器、带通滤波器、放大器和用于调节数字收发信机接收信号功率的数字步进衰减器；射频端口TR0接收来自数字收发信机的信号，依次经过第三衰减器、双工器、混频器、带通滤波器、放大器、数字步进衰减器，然后再次经过双工器、第三衰减器、射频端口TR0，将信号送回数字收发信机；所述环回电路的本振端口接收来自信号源的信号，作为混频器的本地振荡信号；控制端口CTL0接收来自开关/衰减控制器的SPI接口信号，作为数字步进衰减器的控制信号。3.如权利要求1或2所述的一种用于数字收发信机射频测试的系统，其特征在于：所述射频切换装置还包括第一耦合器、第...

【专利技术属性】
技术研发人员：周守利，熊德平，顾磊，
申请(专利权)人：浙江工业大学，
类型：发明
国别省市：浙江;33