一种分布式动态射频测试接口装置和测试方法制造方法及图纸

本申请公开了一种分布式动态射频测试接口装置和测试方法。其中，装置包括：射频模块节点，包括：第一总线收发器、单片机、驱动电路、射频功能模块、拨码开关，其中，单片机分别与第一总线收发器、驱动电路和拨码开关连接，驱动电路与射频功能模块连接；总线，与第一总线收发器连接；控制主板，包括：依次连接的外部接口电路、主控板和第二总线收发器，其中，外部接口电路与上位机连接，第二总线收发器与总线连接，主控板用于通过总线对射频模块节点进行控制。该装置将射频测试领域中常用设备搭载单片机，形成独立的射频模块节点并通过总线通讯，组合为动态射频测试接口装置的分布式装置，满足了射频测试的多样性和复杂性要求。

A Distributed Dynamic RF Test Interface Device and Test Method

This application discloses a distributed dynamic radio frequency test interface device and a test method. Among them, the device includes: radio frequency module nodes, including: first bus transceiver, microcontroller, drive circuit, radio frequency function module, dial switch, where the microcontroller is connected with the first bus transceiver, drive circuit and dial switch respectively, drive circuit is connected with radio frequency function module; bus is connected with the first bus transceiver; control motherboard is connected in turn, including: The external interface circuit, the main control board and the second bus transceiver are connected with the host computer, the second bus transceiver is connected with the bus, and the main control board is used to control the RF module nodes through the bus. The device combines the common equipment in the field of radio frequency test with single chip computer to form an independent radio frequency module node and communicate with the bus to form a distributed device of dynamic radio frequency test interface device, which meets the requirements of diversity and complexity of radio frequency test.

【技术实现步骤摘要】
一种分布式动态射频测试接口装置和测试方法
本申请涉及射频测试
，特别是涉及一种分布式动态射频测试接口装置和测试方法。
技术介绍
随着无线技术的发展，射频技术在无线通讯、电子对抗、雷达等领域的使用越来越多，越来越复杂；进而对于射频测试提出复杂度和多样的更多要求，要求射频测试系统摆脱原有一个方案一款模块的困局，必须具备可解决现有大部分射频测试需求的能力。每当改变射频测试方案，几乎都会造成开发周期和成本的成倍增加。射频测试系统为解决开发周期过长、研发成本过高的问题，就必须具有灵活的搭配不同射频功能模块，管理全局架构，处理不同测试案例的处理方案。目前，射频测试系统普遍使用无源器件(射频器件)，例如，放大器、射频开关、步进衰减器、移相器等基础器件搭建射频链路，实现射频信号的预处理，射频信号经测试接口电路最后送达信号源频谱仪等设备，从而完成射频测试。在射频测试方案验证阶段通常采用纯手工操作，每一个测试例都产生一个射频测试需求，需要设计一个链路结构，手工搭建该结构完成测试验证。随着测试例的增多，完全靠手工操作会带来大量地重复劳动。因此通常的做法是理论设计加上手工验证，然后形成一个整体自动化测试方案，再根据方案实现一个接口装置。该装置内部包含上述验证方案的所有射频器件，加上控制电路与嵌入式软件；外部连接被测件(DUT)和测试仪表，在上位机软件的控制下形成一套自动化测试设备(ATE)。为了实现一个固定结构固定功能的接口装置，除了需要购买或自制射频元器件外，还需要生产配套的控制模块编写对应的嵌入式软件。如果有新的射频测试需求，就需要重新进行射频信号链路设计，并再次进行一款“接口装置”的开发。目前构建“接口装置”需要依靠大量开发设计射频信号链路仿真估算的经验，虽然能解决需求复杂度和多样性提高的问题，但这种射频模块主导构建测试系统的方式，完成的每款“接口装置”的功能是固定的，为完成功能而设计研发的控制电路与嵌入式软件也是固定的；其局限性导致每次新的射频测试需求都需要重新设计和生产“接口装置”，这极大地提高了项目开发中嵌入式软件与控制电路部分的开发成本和生产周期。同时随着射频测试需求的多样性和复杂度的提高，这种非通用性的方案也提高了技术状态管理的复杂度和成本。
技术实现思路
本申请的目的在于克服上述问题或者至少部分地解决或缓减解决上述问题。根据本申请的一个方面，提供了一种分布式动态射频测试接口装置，包括：射频模块节点，包括：第一总线收发器、单片机、驱动电路、射频功能模块、拨码开关，其中，所述单片机分别与所述第一总线收发器、所述驱动电路和所述拨码开关连接，所述驱动电路与所述射频功能模块连接，所述射频功能模块包括：射频开关、射频衰减器或射频移相器；总线，与所述第一总线收发器连接；控制主板，包括：依次连接的外部接口电路、主控板和第二总线收发器，其中，所述外部接口电路与上位机连接，所述第二总线收发器与所述总线连接，所述主控板用于通过所述总线对所述射频模块节点进行控制。该装置将射频测试领域中常用的射频开关、步进衰减器、移相器等器件设备搭载单片机，设计为相互独立的射频模块节点并通过CAN总线通讯，将这些相互独立的节点组合为动态射频测试接口装置的分布式装置。通过节点组合构建出不同的接口装置的分布式系统，实现不同的信号链路需求，满足射频测试的多样性和复杂性要求。可选地，所述控制主板还包括：电压转换模块，与电源连接，用于将电源电压转换为所述控制主板的工作电压和所述射频模块节点的供电电压；电流监控模块，分别与所述主控板和所述电压转换模块连接；MOS开关，与所述电流监控模块连接，用于通过所述总线给所述射频模块节点提供所需的供电电压。该装置能够通过控制主板对射频模块节点进行控制，实现了电压电流的转换和统一控制，提高了装置运行的稳定性和安全性。可选地，所述控制主板还包括：信号增强器，与所述主控板连接，用于通过所述总线给所述射频模块节点提供同步触发信号。该装置采用信号增强器实现了各个节点的同步触发信号，能够实现精确度高的同步测试，并且将指令提前存储在各个节点，降低了对主控板的性能要求，有利于提高测试的速度和准确性，对于复杂的测试例以及对时间同步要求严格的测试例尤为适用。可选地，所述控制主板还包括：USART接口，与所述主控板连接；外部配置接口，分别与上位机和所述USART接口连接。该装置采用接口进行拓扑图表和其他信息的传送，实现分布式测试环境的搭建，减少了人工连接部件的工作量，提高了测试效率，增加了装置的复用性。可选地，所述射频模块节点还包括：模块电源，分别与所述总线、所述单片机和所述驱动电路连接，用于通过所述总线接收所述供电电压并提供给所述单片机和所述驱动电路。可选地，该装置包括：第一射频模块节点，该第一射频模块节点的射频功能模块为射频开关；第二射频模块节点，该第二射频模块节点的射频功能模块为射频衰减器；第三射频模块节点，该第三射频模块节点的射频功能模块为射频移相器。根据本申请的另一个方面，还提供了一种基于如上所述的分布式动态射频测试接口装置的测试方法，该方法可以包括：节点树建立步骤：所述控制主板通过所述总线完成射频模块节点的节点扫描，基于拓扑图表建立节点树表，根据所述拓扑图表检测所述节点树表的正确性，其中，所述节点树表包括与测试例对应的链路。该方法综合射频测试接口装置拓扑图表和分布式节点树表两个数据结构进行动态的射频测试接口装置的软件构建，作为整体对外提供简单友好的指令体系，提高了射频测试的可靠性；采用分布式系统概念，组合射频开关、步进衰减器、移相器等射频测试基础功能模块来完成射频测试功能，具有很高的通用性和灵活性。可选地，在所述节点树建立步骤之前，该方法还包括：拓扑图表接收步骤：所述控制主板接收拓扑图表，对所述拓扑图表进行校验和存储，并重新启动所述分布式动态射频测试接口装置。可选地，在所述节点树建立步骤之后，该方法还包括：采用两种控制模式中的一种或者两种进行测试：直接控制模式：所述控制主板通过所述总线将控制信息直接发送给所述射频模块节点的射频功能模块，直接进行链路控制；存储触发模式：所述射频模块节点将所述控制主板通过所述总线发送的控制信息进行存储，在接收到所述控制主板发送的触发信号的情况下，同步执行链路控制。可选地，触发信号包括：软触发信号，包括所述总线上的特定广播信号；硬触发信号，包括所述控制主板的信号增强器发送的同步触发信号。根据下文结合附图对本申请的具体实施例的详细描述，本领域技术人员将会更加明了本申请的上述以及其他目的、优点和特征。附图说明后文将参照附图以示例性而非限制性的方式详细描述本申请的一些具体实施例。附图中相同的附图标记标示了相同或类似的部件或部分。本领域技术人员应该理解，这些附图未必是按比例绘制的。附图中：图1是根据本申请的一个实施例的分布式动态射频测试接口装置的示意性结构图；图2是根据本申请的另一个实施例的分布式动态射频测试接口装置的示意性结构图；图3是根据本申请的一个实施例的装置的射频模块节点的示意性结构图；图4是根据本申请的一个实施例的装置的控制主板的示意性结构图；图5是根据本申请的测试例的示意性原理图；图6是根据本申请的一个实施例的拓扑图表的示意性结构图；图7是根据本申请的一个实施例的节点树表的示意性结构图本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种分布式动态射频测试接口装置，包括：射频模块节点，包括：第一总线收发器、单片机、驱动电路、射频功能模块、拨码开关，其中，所述单片机分别与所述第一总线收发器、所述驱动电路和所述拨码开关连接，所述驱动电路与所述射频功能模块连接，所述射频功能模块包括：射频开关、射频衰减器或射频移相器；总线，与所述第一总线收发器连接；和控制主板，包括：依次连接的外部接口电路、主控板和第二总线收发器，其中，所述外部接口电路与上位机连接，所述第二总线收发器与所述总线连接，所述主控板用于通过所述总线对所述射频模块节点进行控制。

【技术特征摘要】
1.一种分布式动态射频测试接口装置，包括：射频模块节点，包括：第一总线收发器、单片机、驱动电路、射频功能模块、拨码开关，其中，所述单片机分别与所述第一总线收发器、所述驱动电路和所述拨码开关连接，所述驱动电路与所述射频功能模块连接，所述射频功能模块包括：射频开关、射频衰减器或射频移相器；总线，与所述第一总线收发器连接；和控制主板，包括：依次连接的外部接口电路、主控板和第二总线收发器，其中，所述外部接口电路与上位机连接，所述第二总线收发器与所述总线连接，所述主控板用于通过所述总线对所述射频模块节点进行控制。2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述控制主板还包括：电压转换模块，与电源连接，用于将电源电压转换为所述控制主板的工作电压和所述射频模块节点的供电电压；电流监控模块，分别与所述主控板和所述电压转换模块连接；和MOS开关，与所述电流监控模块连接，用于通过所述总线给所述射频模块节点提供所需的供电电压。3.根据权利要求1或2所述的装置，其特征在于，所述控制主板还包括：信号增强器，与所述主控板连接，用于通过所述总线给所述射频模块节点提供同步触发信号。4.根据权利要求1至3中任一项所述的装置，其特征在于，所述控制主板还包括：USART接口，与所述主控板连接；和外部配置接口，分别与上位机和所述USART接口连接。5.根据权利要求1至4中任一项所述的装置，其特征在于，所述射频模块节点还包括：模块电源，分别与所述总线、所述单片机和所述驱动电路连接，用于通过所述总线接收所述供电电压并...

【专利技术属性】
技术研发人员：高勇，
申请(专利权)人：辰测北京科技发展有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11