一种多通道功率同步测试装置的制作方法

本实用新型涉及EN法规RF output power及相关测试项测试技术领域，具体为一种多通道功率同步测试装置。

背景技术：

欧洲电信标准协会发布的ETSI EN300328和ETSI EN301893两个标准，旨在提出2.4GHz和5GHz宽带无线接入设备进入欧洲市场所需的强制指标测试要求，即EN法规要求，EN 300328V1.9.1版本对2.4GHz宽带无线设备强制测试提出了新的概念和测试项目要求，如自适应设备和非自适应设备、累积传输时间、跳频频率间隔、介质利用率、自适应信道访问机制等测试项目，同时针对多天线(multiple transmit chains)提出多通道功率同步测试要求，最高要求支持4×4路通道，EN 301893V1.8.1版本针对5GHz宽带无线接入设备提出了射频性能和DFS性能(动态频率选择)两方面测试要求，多通道功率同步测试要求测试设备能够对多天线同时发射的设备进行多根天线间的精确同步测试，同步误差满足一定限值要求，而非传统的采用每根天线遍历测试，再将每根天线的功率进行叠加的方法，现有技术中的多通道功率测试采用的测试方法为传统的采用每根天线遍历测试，再将每根天线单位时间内测试得到的最大功率值进行叠加。采用此种测试方法无法得到多根天线近似于同一时刻的发射功率总和，而往往是大于此值的一个结果，造成结果的误判，存在较大的测试误差，现有技术中采用功率传感器对输入射频信号进行功率测试的测试装置无前端放大模块或放大模块置于功率传感器视频输出端，测试信号电平范围受限于功率传感器的输入信号电平范围，测试信号电平范围小，单台测试装置无法同时满足对高功率设备和低功率设备的测试，现有技术中采用功率传感器对输入射频信号进行功率测试的测试装置无校准对照表，测量带宽受限于功率传感器的视频带宽，测试宽带射频信号时大于功率传感器视频带宽的功率被压缩，测试值往往小于真实值，存在较大的测试误差。鉴于上述提到的问题，本实用新型设计一种多通道功率同步测试装置，以解决上述提到的问题。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种多通道功率同步测试装置，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种多通道功率同步测试装置，包括受试设备、射频测试装置和PC机，所述受试设备包括天线接口Ant1、天线接口Ant2、天线接口Ant3和天线接口Ant4，所述射频测试装置包括AntPort1接口、AntPort2接口、AntPort3接口、AntPort4接口、放大模块、功率探头和数据采集器，所述天线接口Ant1、天线接口Ant2、天线接口Ant3和天线接口Ant4分别通过四组射频电缆与AntPort1接口、AntPort2接口、AntPort3接口和AntPort4接口连接，所述放大模块包括放大模块1、放大模块2、放大模块3和放大模块4，所述功率探头包括功率探头1、功率探头2、功率探头3、和功率探头4，所述放大模块1、放大模块2、放大模块3和放大模块4分别通过功率探头1、功率探头2、功率探头3、和功率探头4与数据采集器的模拟输入端连接，所述数据采集器通过USBOUT接口与PC机连接。

优选的，所述放大模块包括衰减链路、放大链路和直通链路，且衰减链路和放大链路分别连接有衰减器和放大器。

优选的，所述射频测试装置的外部设置有切换箱，且切换箱包括前面板和后面板，所述受试设备的天线接口Ant1、天线接口Ant2、天线接口Ant3和天线接口Ant4均设置在前面板的外壁，所述USBOUT接口设置在后面板的外壁。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：该种多通道功率同步测试装置，通过多个功率探头和多路数据采集器实现多路天线同时测试，满足了EN法规关于通道间同步误差的测试标准要求，根据输入信号的大小选择不同的测试链路，将放大模块置于功率传感器输入端，极大地提高了测试信号电平范围，满足了诸如蓝牙、ZigBee、802.11a，802.11b/g，802.11n，802.11ac等多种信号类型的不同电平大小的测试，根据校准对照表提高测试带宽，整合了测试链路装置，通过控制逻辑自动选择链路，使得测试环境搭建变得省时省力。

附图说明

图1为本实用新型射频链路测量装置的总体框图；

图2为本实用新型射频链路测量装置的射频部分原理图；

图3为本实用新型射频链路测量装置中放大模块的射频原理图；

图4为本实用新型射频链路测量装置校准的射频部分原理图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1-4，本实用新型提供一种技术方案：一种多通道功率同步测试装置，包括受试设备、射频测试装置和PC机，所述受试设备包括天线接口Ant1、天线接口Ant2、天线接口Ant3和天线接口Ant4，所述射频测试装置包括AntPort1接口、AntPort2接口、AntPort3接口、AntPort4接口、放大模块、功率探头和数据采集器，所述天线接口Ant1、天线接口Ant2、天线接口Ant3和天线接口Ant4分别通过四组射频电缆与AntPort1接口、AntPort2接口、AntPort3接口和AntPort4接口连接，所述放大模块包括放大模块1、放大模块2、放大模块3和放大模块4，所述功率探头包括功率探头1、功率探头2、功率探头3、和功率探头4，所述放大模块1、放大模块2、放大模块3和放大模块4分别通过功率探头1、功率探头2、功率探头3、和功率探头4与数据采集器的模拟输入端连接，所述数据采集器通过USBOUT接口与PC机连接。

其中，所述放大模块包括衰减链路、放大链路和直通链路，且衰减链路和放大链路分别连接有衰减器和放大器，所述射频测试装置的外部设置有切换箱，且切换箱包括前面板和后面板，所述受试设备的天线接口Ant1、天线接口Ant2、天线接口Ant3和天线接口Ant4均设置在前面板的外壁，所述USBOUT接口设置在后面板的外壁。

工作原理：提供了一种基于放大器、衰减器、功率探头、数据采集器、射频测试装置，利用射频测试装置来选择链路，根据测试信号的电平等级决定采用放大、或直通、或衰减链路，当测试信号电平较大、高于功率探头最大输入电平时，采用衰减链路，当测试信号电平处于功率探头最大和最小输入电平范围内时，采用直通链路，当测试信号电平小于功率探头的最小输入电平时，采用放大链路，数据采集器最大支持四路信号同时采样与处理，在进行四天线同时发射设备的测试时，分别将四路天线的射频信号接入四个功率探头，再将四个功率探头的视频输出信号接入到数据采集器的四路模拟输入端，进行四路天线的同时采样，当有更多路天线的设备(如：八天线)需要测试时，可以基于本装置进行扩展，在两个甚至多个数据采集器之间通过线缆同步达到更多路天线的同步测试，射频测试装置可灵活扩展为n路天线同步测试，功率探头射频带宽有限，为了测试更高带宽的射频信号，本实用新型还提供了一张校准对照表，在测试之前采用宽带AWGN信号模拟受试设备输出信号对功率探头的视频带宽进行校准，形成功率探头输入功率-输出视频电压的一一对应关系，在测试时通过此对应关系即可根据输出视频电压反推回输入功率大小，射频链路包含多条射频链路，通过射频测试装置来选择其中一条或多条射频链路，功率探头包含单个或多个功率探头，根据测量天线数量决定采用单个或多个功率探头，数据采集器包含单个或多个数据采集器，根据测量天线数量决定采用单个或多个数据采集器，当采用两个或多个数据采集器时，通过同步线缆连接两个或多个数据采集器，校准对照表，提供功率探头输入信号电平和输出视频电压的一一对应关系，射频测试装置单天线所包含的多条射频链路分别为：受试设备发出的射频信号经过一个衰减器、一个功率探头到达数据采集器的输入端，受试设备发出的射频信号经过一个功率探头到达数据采集器的输入端，受试设备发出的射频信号经过一个放大器、一个功率探头到达数据采集器的输入端，当为多天线时，基于单天线进行扩展，受试设备接口，用于连接受试设备的天线接口，提供四路受试设备天线接口，当受试设备有更多路天线时，可基于此扩展，射频测试装置的测试标准包括：EN300328法规RF output power、DutyCycle、Tx-sequence、Tx-gap测试；EN301893法规RF output power测试，切换箱内部包括射频测试装置，该切换箱还包括：前面板，其设有受试设备天线接口，后面板，其设有USB接口、触发输入接口和GPIB接口、220V电源接口。

实施例一

一种多通道功率同步测试装置，该装置包括：多个放大器，多个衰减器，多个功率探头，一个数据采集器，AntPort1接口用来连接受试设备的天线接口1，AntPort2接口用来连接受试设备的天线接口2，AntPort3接口用来连接受试设备的天线接口3，AntPort4接口用来连接受试设备的天线接口4，USBOUT接口用来连接数据处理终端PC机，在进行RF output power测试时，首先根据输入信号的电平等级选择采用衰减链路、或者直通链路、或者放大链路，再经过一个功率探头，功率探头的视频电压输出到一个多通道数据采集器的模拟输入端，再通过多通道数据采集器的USB输出口读取采样视频电压值，根据基于本实用新型的验证实验，本实用新型至少可在满足测试结果动态范围为20dB的标准要求下，测量低于-15dBm的信号电平，并且能够测量高达24dBm的信号电平，测量的信号电平范围至少可达39dB，功率探头的视频带宽为30MHz，通过校准对照表，可以快速地根据测量所得电压值推算功率探头输入电平，再减去功率探头前端到受试设备天线输出端的路径损耗，即可得到受试设备的输出电平大小，校准对照表提供单音信号和多种带宽的AWGN信号任意指定功率步进变化的输入功率和视频电压对应关系，从功率传感器USB输出端口读出其输入端电平值，再由数采得出其输出端视频电压大小，在进行DutyCycle、Tx-sequence、Tx-gap测试时，通过分析从多通道数据采集器获取到的数据，从而得到每个通道和总通道的占空比DutyCycle、最大发射序列Tx-sequence、最小发射间隙Tx-gap。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。