一种组件数据采集和处理系统及方法与流程

本发明涉及测试领域，特别是涉及一种组件数据采集和处理系统及方法。

背景技术：

微波组件在许多射频系统中都起着关键作用，对微波组件的测试在生产过程中也是很重要又耗时耗力的过程。组件的测试包含了很多电气指标，如功率、顶降、增益、相位、噪声、频谱等，需要使用多种仪器设备，如功率计、矢量网络分析仪、频谱仪、噪声仪、信号源等。面对多种测试参数、测试仪器，以及数量庞大的需测试的t/r组件，测试任务非常繁重且会产生大量数据。

按照以往的方法，一般是人工测量，组件的测量时间较长，而且测试精度会受安装人员影响而带来误差。依靠传统的人工手动测试和处理数据，很难满足生产任务的现实需求

技术实现要素：

本发明的一个目的在于提供一种组件数据采集和处理系统。

本发明的另一个目的在于提供一种组件数据采集和处理方法。

为达到上述目的，本发明采用下述技术方案：

第一方面，本发明提供一种组件数据采集和处理系统，包括：

测试设备模块、机械运动模块、组件控制模块、计算机，其中：

所述测试设备模块，用于测试被测微波组件的电气指标；

所述机械运动模块，用于将所述被测微波组件与所述测试设备模块连接；

所述组件控制模块，用于控制所述被测微波组件的工作状态；

所述计算机，用于对所述测试设备模块、所述机械运动模块和所述组件控制模块进行控制。

可选地，所述测试设备模块包括：

矢量网络分析仪、功率计、频谱仪、信号源、噪声仪和线路集成板；

所述矢量网络分析仪、所述功率计、所述频谱仪、所述信号源和噪声仪的接口均集成在所述线路集成板上，

其中，

所述矢量网络分析仪，用于测试所述被测微波组件的电磁波能量；

所述功率计用于测量所述被测微波组件的电功率；

所述频谱仪用于测量所述被测微波组件的功率、频率和失真产物；

所述信号源用于对所述被测微波组件的信号进行提取、数模转换和数字信号处理；

所述噪声仪用于对所述被测微波组件进行噪声检测；

所述线路集成板用于与所述被测件连接。

可选地，所述机械运动模块包括：

机械控制模块、机械传动模块；其中，

所述机械控制模块用于控制所述机械传动模块工作；

所述机械传动模块用于接收所述机械控制模块的控制指令将被测件与所述线路集成板进行配对连接。

可选地，所述机械转动模块包括三轴运动机构、接头转换件和测试架；

所述三轴运动机构包括，x轴滑件、y轴滑件和z轴滑件；

所述x轴滑件可沿x轴方向滑动；

所述y轴滑件可沿y轴方向滑动；

所述z轴滑件可沿z轴方向滑动；

其中，所述x轴滑件和y轴滑件滑接，所述y轴滑件和z轴滑件滑接；

所述测试架配置在所述三轴运动机构上，使得所述测试架可沿x轴方向、y轴方向和z轴方向运动；

所述接头转换件包括第一端和第二端；所述第一端固定在所述测试架上，随所述测试架运动；所述第二端与所述被测件连接。

可选地，所述机械转动模块配置有三轴运动电机，用于驱动x轴滑件、y轴滑件和z轴滑件进行运动。

第二方面，本发明提供一种组件数据采集和处理方法，包括以下步骤：

s1、将被测微波组件与所述接头转换件的第二端连接，所述接头转换件的第一端固定在所述测试架上；

s2、测试设备模块通电；

s3、根据被测微波组件的需被测试的电气指标对所述测试设备模块内相应仪器调取状态文件；

s4、根据被测微波组件的结构参数设置所述测试架的运动轨迹；

s5、通过所述运动控制模块将所述测试架运动到所述线路集成板上，并将所述转换接头的第二端与线路集成板上的配对仪器接头进行插接；

s6、通过组件控制模块向被测微波组件输送控制参数和定时脉冲，打开待测通道；

s7、通过所述测试设备模块对测试数据保存并发送给所述计算机；

s8、关闭被测微波组件的待测通道；

s9、将所述测试架运动到下一待测位置并重复s2-s8过程；

s10、通过计算机对所述测试数据进行处理。

本发明的有益效果如下：

本发明公开了一种组件数据采集和处理系统，可以快速地对组件进行微波性能测试、提高测试效率、减少人工操作、自动化测试大量微波组件的各项电气指标，实现了组件高功率、高精度、高速、多参数的自动化测试，其数据处理功能实现了大数据量的自动采集存储和统计处理分析。

附图说明

下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细的说明。

图1示出本发明一种组件数据采集和处理系统的结构示意图；

图2示出本发明机械转动模块结构示意图。

其中，1、x轴滑件；2、y轴滑件；3、z轴滑件；4、测试架；5、接头转换件；6、接头转换件的第二端；7、线路集成板。

具体实施方式

为了更清楚地说明本发明，下面结合优选实施例和附图对本发明做进一步的说明。附图中相似的部件以相同的附图标记进行表示。本领域技术人员应当理解，下面所具体描述的内容是说明性的而非限制性的，不应以此限制本发明的保护范围。

为解决背景技术中所提出的技术问题，图1示出本发明的一个实施例提出的一种组件数据采集和处理系统的硬件组成，测试设备模块、机械运动模块、组件控制模块、计算机，其中：

所述测试设备模块，用于测试被测微波组件的电气指标；

所述机械运动模块，用于将所述被测微波组件与所述测试设备模块连接；

所述组件控制模块，用于控制所述被测微波组件的工作状态；

所述计算机，用于对所述测试设备模块、所述机械运动模块和所述组件控制模块进行控制。

具体地，所述测试设备模块包括：

矢量网络分析仪、功率计、频谱仪、信号源、噪声仪和线路集成板；

所述矢量网络分析仪、所述功率计、所述频谱仪、所述信号源和噪声仪的接口均集成在所述线路集成板上，

其中，

所述矢量网络分析仪，用于测试所述被测微波组件的电磁波能量；

所述功率计用于测量所述被测微波组件的电功率；

所述频谱仪用于测量所述被测微波组件的功率、频率和失真产物；

所述信号源用于对所述被测微波组件的信号进行提取、数模转换和数字信号处理；

所述噪声仪用于对所述被测微波组件进行噪声检测；

所述线路集成板用于与所述被测件连接；

测试设备模块的具体构成可由实际需求进行替换。

具体地，所述机械运动模块包括：

机械控制模块、机械传动模块；其中，

所述机械控制模块用于控制所述机械传动模块工作；

所述机械传动模块用于接收所述机械控制模块的控制指令将被测件与所述线路集成板进行配对连接。

具体地，如图2所示的机械转动模块包括三轴运动机构、接头转换件5和测试架4；

所述三轴运动机构包括，x轴滑件1、y轴滑件2和z轴滑件3；

所述x轴滑件1可沿x轴方向滑动；

所述y轴滑件2可沿y轴方向滑动；

所述z轴滑件3可沿z轴方向滑动；

其中，所述x轴滑件1和y轴滑件2滑接，所述y轴滑件2和z轴滑件3滑接；

所述测试架4配置在所述三轴运动机构上，使得所述测试架4可沿x轴方向、y轴方向和z轴方向运动；

所述接头转换件5包括第一端和第二端；所述第一端固定在所述测试架4上，随所述测试架4运动；所述第二端与所述被测件连接。

具体地，所述机械转动模块配置有三轴运动电机，用于驱动x轴滑件1、y轴滑件2和z轴滑件3进行运动。

一种组件数据采集和处理系统在使用前，需要对电机位置进行校准，将被测件通过接头转换器与测试架连接，然后采集测试架的位置来作为原点，通过被测件的尺寸、微波接口位置等计算得到接头转换器的第二端要到达的位置；针对不同的被测组件，可以依据其电气设计的微波接口位置，规划测试架的运动轨迹，通过接头转换器对每个待测接口进行自动插接。在运动控制模块中加入了空间变换算法，当组件安装位置与测试架三维坐标平面有角度差异时，可以在校准后正确找到对应插头位置，保证测试准确并不对微波插头造成损伤。

本发明提供一种组件数据采集和处理方法，包括以下步骤：

s1、将被测微波组件与所述接头转换件5的第二端连接，所述接头转换件5的第一端固定在所述测试架4上；

s2、测试设备模块通电；

s3、根据被测微波组件的需被测试的电气指标对所述测试设备模块内相应仪器调取状态文件；

s4、根据被测微波组件的结构参数设置所述测试架4的运动轨迹；

s5、通过所述运动控制模块将所述测试架4运动到所述线路集成板7上，并将所述转换接头的第二端与线路集成板上的配对仪器接头进行插接；

s6、通过组件控制模块向被测微波组件输送控制参数和定时脉冲，打开待测通道；

s7、通过所述测试设备模块对测试数据保存并发送给所述计算机；

s8、关闭被测微波组件的待测通道；

s9、将所述测试架4运动到下一待测位置并重复s2-s8过程；

s10、通过计算机对所述测试数据进行处理。

显然，本发明的上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定，对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动，这里无法对所有的实施方式予以穷举，凡是属于本发明的技术方案所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明的保护范围之列。