一种超短波收发单元通用调试工装装置制造方法及图纸

一种超短波收发单元通用调试工装装置，包括射频信号源、频谱分析仪、矩阵键盘、直流稳压电源、控制处理板、人机界面单元、接口转换板和射频线缆组件；控制处理板连接射频信号源并进行数字信号控制实现双路射频信号源输出至接口转换板再输出至待调试射频单元调试，控制处理板连接矩阵键盘、人机界面单元，接口转换板用于将控制处理板的对外信号接口转换成待测单元板的物理接口形式，控制处理板通过射频线缆组件给待调试射频单元板提供两路本振信号，按压控制处理板上的矩阵键盘，改变本振信号频率连续或单步的移动，通过矩阵键盘配置其工作在不同的状态下，检验和测试相关的功能和指标性能。

【技术实现步骤摘要】
一、
本专利技术涉及专用无线通信行业，是一种用于调试和测量超短波通信设备射频单元板功能指标的通用工装装置，多个接口和功能都可编程更改，具有很好的软件重构特性，可适用于多种单元板的调测需求。二、
技术介绍
目前多种专用超短波收发信机通信系统都是采用模块化设计方式来实现的，主要由接收、发射、本振、主控、基带、功放和电源等单元模块组成，图3是典型的超短波收发信机单元框图。每种单元模块均采用独立单板和自屏蔽设计，具有完整的功能特性和完善的电磁兼容措施，模块间通过低频板间连接器实现低频信号链路的通信和控制，射频信号一般采用50Ω低损耗射频线缆连接。整机有效的将高低频信号进行空间隔离，降低了信号间传导和辐射的干扰影响，具有较优的射频指标及可测试性、可生产性、可维修性和可靠性。产品研发时更利于单元板分别进行独立设计、调试、试验等过程。减少了单元之间的耦合，更利于整机各单元并行设计和开发进度控制。在产品的研发阶段，由于单元板的开发是先于整机合拢的，所以各单元板需要在整机合拢前进行独立测试，以验证单元板的功能和指标，特别是接收和发射射频单元，由于涉及到与本振、主控、基带、功放、电源等多个单元模块间的接口联调和测试，前期需要花费大量的时间搭建试验平台，还要用多种射频仪表来代替其它单元板，以验证自身的工作性能和指标，更要外接多种线缆，来模拟主控与单板的通信和状态控制，部分协议验证还很难实现，测试系统变得异常复杂，多种临时控制线缆也影响到测试的准确性和可重复性，测试平台的搭建和维护更需要花费大量的时间。利用测试工装，可以快速的搭建测试环境，简化测试流程，提高测试效率，并且让测试的指标和数据更准确且可靠。图4是典型超短波接收射频单元板框图，图12为射频单元板外形示意图。三、
技术实现思路
本专利技术目的是，提出一种超短波收发单元通用调试工装装置及调试方法，在通信设备的研发和生产阶段，通过使用本专利技术的通用调测工装装置，可以代替复杂的控制连接线缆和部分昂贵的射频仪器，搭建出完整的接收和发射工作性能和指标测试试验平台，提前模拟收发单元板的整机工作环境，快速排除和定位单元板故障和设计缺陷。不仅可以极大的方便射频单元板在研发和生产阶段的调试和测量，提高工作效率，减少射频单元板研发和生产调试周期，还能减少通信设备在研发和生产阶段的射频仪表投入，大幅降低企业设备成本。本专利技术的技术方案是，一种超短波收发单元通用调试工装装置，包括射频信号源、频谱分析仪、矩阵键盘、直流稳压电源、控制处理板、人机界面单元、接口转换板和射频线缆组件；控制处理板连接射频信号源并进行数字信号控制实现双路射频信号源输出至接口转换板再输出至待调试射频单元调试，控制处理板连接矩阵键盘、人机界面单元，接口转换板用于将控制处理板的对外信号接口转换成待测单元板的物理接口形式，射频线缆组件用于将控制处理板的双路射频信号源与待调试射频单元板相应接口连接；控制处理板通过射频线缆组件给待调试射频单元板提供两路本振信号，按压控制处理板上的矩阵键盘，改变本振信号频率连续或单步的移动，实现对射频单元板全频段工作频率范围内射频指标测试；设置每路本振信号的幅度，以满足最佳的本振接口电平要求；直流稳压电源和控制处理板输出的控制信号通过接口转换板，适配不同的待调试射频单元板插接件型号，与待调试射频单元板低频信号连接器互插，实现对待调试射频单元板的供电和信号通信与控制，通过矩阵键盘配置其工作在不同的状态下，检验和测试相关的功能和指标性能。通过控制处理板，接口转换板和射频线缆组件的高低频插接组合，实现一种通用调试工装装置；采用不同的接口转换板，实现与不同测试目标板的物理接口匹配，极大的拓宽该专利技术工装装置的通用性。直流稳压电源，输入电源通过DC/DC开关稳压电路分别输出+5V、-5V、+3.3V三种电压，RF+3.3V由LDO稳压输出，+6V～+28V输入电源通过滤波后直接输出给部分芯片和目标板供电。+5V、+3.3V具有较大的带载能力，-5V因为使用的较少，带载能力落些，由于每路电源都有独立的滤波电路，各路不同电压间的串扰基本得到抑制，RF+3.3V专门给频率源电路供电，通过LDO线性稳压输出，满足射频电路部分高质量供电的需求。信号控制处理电路由混合信号系统级MCU芯片C8051F020及外围电路构成，该MCU芯片集成了与8051兼容的CIP-51内核，8通道12位ADC，两个12位DAC，64K字节可在系统编程的FLASH存储器，4352字节的片内RAM，SPI和两个UART串行通信接口，64个数字GPIO口。MCU芯片承担了所有外围需配置和可控制电路的信号处理，是执行所有指令和动作的控制源，是本专利技术工装的大脑和中枢系统。所述射频频率源，分别使用两个金属屏蔽盒将高低频频率源屏蔽其中，增加与外部数字电路间的空间隔离度，有利于提高频率源的输出信号特性，也不会对其它电路产生干扰；频率源电路有基准源电路和两个覆盖不同频率范围的集成锁相环芯片组成，基准源电路用于检测、切换外部基准源和内部温补晶振，当没有检测到外部基准源时，由内部温补晶振提供基准，当检测到外部基准时，比较控制电路立即作出切换动作，改变射频开关的通断状态，由外部基准源作基准输出，输出的基准信号通过滤波和分配，给锁相环芯片提供准确、纯净的基准频率信号。集成锁相环Si4133芯片输出750MHz～1.8GHz频率范围的RF射频信号，Si4112芯片输出65MHz～1000MHz频率范围的IF射频信号，每路射频信号的输出频率都是由MCU来配置，同时MCU通过控制增益电路来改变输出信号的幅度，可调整的幅度范围是-10dBm～+10dBm，射频接口的阻抗都是50Ω，可以满足绝大部分超短波射频单元板对本振频率和幅度的要求。使用一台射频信号源、频谱分析仪和直流稳压电源，就可以搭建一个完整的射频单元板功能指标测试平台。控制处理板实现双路射频信号源输出，数字信号控制和人机界面等功能，接口转换板用于将控制处理板的对外信号接口转换成待测单元板的物理接口形式，可以用不同的接口转换板，实现与不同测试目标板的物理接口匹配，极大的拓宽该专利技术工装装置的通用性，射频线缆组件用于将控制处理板的双路射频信号源与待测射频单元板相应接口连接。有益效果：用本专利技术的测试工装装置和辅助测试仪器，搭建的射频单元板功能指标测试平台，可以用不同的接口转换板，实现与不同测试目标板的物理接口匹配，极大的拓宽该专利技术工装装置的通用性，射频线缆组件用于将控制处理板的双路射频信号源与待测射频单元板相应接口连接。本专利技术的对射频的各单元板需要在整机合拢前进行独立测试，以验证单元板的功能和指标，特别是接收和发射射频单元，包括与本振、主控、基带、功放、电源等多个单元模块间的接口联调和测试，验证自身的工作性能和指标，本专利技术利用测试工装，可以快速的搭建测试环境，简化测试流程，提高测试效率。四、附图说明图1为通用调测工装测试平台示意图；图2为通用工装组成框图；图3为典型超短波收发信机主要单元组成框图；图4为典型超短波接收射频单元板框图；图5为控制处理板原理框图；图6为控制处理板电源处理框图；图7为频率源电路原理框图；图8为控制处理板MCU资源框图；图9为控制处理板外形示意图；图10为射频线缆组件外形示意图；图11为接口转换板外本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种超短波收发单元通用调试工装装置，其特征是包括射频信号源、频谱分析仪、矩阵键盘、直流稳压电源、控制处理板、人机界面单元、接口转换板和射频线缆组件；控制处理板连接射频信号源并进行数字信号控制实现双路射频信号源输出至接口转换板再输出至待调试射频单元调试，控制处理板连接矩阵键盘、人机界面单元，接口转换板用于将控制处理板的对外信号接口转换成待测单元板的物理接口形式，射频线缆组件用于将控制处理板的双路射频信号源与待调试射频单元板相应接口连接；控制处理板通过射频线缆组件给待调试射频单元板提供两路本振信号，按压控制处理板上的矩阵键盘，改变本振信号频率连续或单步的移动，实现对射频单元板全频段工作频率范围内射频指标测试；设置每路本振信号的幅度，以满足本振接口电平要求；直流稳压电源和控制处理板输出的控制信号通过接口转换板，适配不同的待调试射频单元板插接件型号，与待调试射频单元板低频信号连接器互插，实现对待调试射频单元板的供电和信号通信与控制，通过矩阵键盘配置其工作在不同的状态下，检验和测试相关的功能和指标性能。

【技术特征摘要】
1.一种超短波收发单元通用调试工装装置，其特征是包括射频信号源、频谱分析仪、矩阵键盘、直流稳压电源、控制处理板、人机界面单元、接口转换板和射频线缆组件；控制处理板连接射频信号源并进行数字信号控制实现双路射频信号源输出至接口转换板再输出至待调试射频单元调试，控制处理板连接矩阵键盘、人机界面单元，接口转换板用于将控制处理板的对外信号接口转换成待测单元板的物理接口形式，射频线缆组件用于将控制处理板的双路射频信号源与待调试射频单元板相应接口连接；控制处理板通过射频线缆组件给待调试射频单元板提供两路本振信号，按压控制处理板上的矩阵键盘，改变本振信号频率连续或单步的移动，实现对射频单元板全频段工作频率范围内射频指标测试；设置每路本振信号的幅度，以满足本振接口电平要求；直流稳压电源和控制处理板输出的控制信号通过接口转换板，适配不同的待调试射频单元板插接件型号，与待调试射频单元板低频信号连接器互插，实现对待调试射频单元板的供电和信号通信与控制，通过矩阵键盘配置其工作在不同的状态下，检验和测试相关的功能和指标性能。2.根据权利要求1所述的调试工装装置，其特征是通过控制处理板，接口转换板和射频线缆组件的高低频插接组合，实现一种通用调试工装装置；采用不同的接口转换板，实现与不同测试目标板的物理接口匹配，极大的拓宽该发明工装装置的通用性。3.根据权利要求1所述的调试工装装置，其特征是所述直流稳压电源，输入电源通过DC/DC开关稳压电路分别输出+5V、-5V、+3.3V三种电压，RF+3.3V由LDO稳压输出，+6V～+28V输入电源通过滤波后直接输出给部分芯片和目标板供电；每路...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐远清，
申请(专利权)人：南京熊猫电子股份有限公司，南京熊猫通信科技有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32