一种多功能平台毫米波测试装置和系统的制作方法

1.本实用新型涉及毫米波测试装置技术领域，具体而言，涉及一种多功能平台毫米波测试装置和系统。


背景技术：

2.随着信息科技与电子技术的突飞猛进，现今各种机载平台上，系统功能正不断地综合化和多样化。系统内模块体积、空间也随之变得越来越小，板与板之间的连接变得更加困难，对内部高密度组装和3d垂直互连技术提出了越来越高的要求。
3.其中，毫米波系统等装置需要进行毫米波测试，然而这些待测组件通常有多种功能应用的毫米波tr模块，每种模块接口不同，如smp或波导口；现有的毫米波测试装置结构庞大复杂，移动困难，不方便携带；电源和控制信号等线缆数量较多，连接关系繁琐复杂，操作使用困难，且难以同时对多个不同功能应用的毫米波tr模块进行测试，即适用平台单一，难以实现多功能平台独立或复用的通用性测试，局限性较强。


技术实现要素：

4.本实用新型旨在至少解决现有技术中存在现有的毫米波测试装置结构庞大复杂，移动困难，不方便携带；电源和控制信号等线缆数量较多，连接关系繁琐复杂，操作使用困难，且难以同时对多个不同功能应用的毫米波tr模块进行测试，即适用平台单一，难以实现多功能平台独立或复用的通用性测试，局限性较强的技术问题之一。
5.为此，本实用新型第一方面提供了一种多功能平台毫米波测试装置。
6.本实用新型第二方面提供了一种多功能平台毫米波测试系统。
7.本实用新型提供了一种多功能平台毫米波测试装置，包括：夹具印制板和毛纽扣连接器，所述夹具印制板上设有至少两个测试槽位，待测组件包括至少两个tr模块，所述tr模块设置于测试槽位内；
8.若干个所述毛纽扣连接器设于夹具印制板，并与若干个所述tr模块一一对应连接从而在夹具印制板和tr模块之间传递电气信号。
9.本实用新型提出的一种多功能平台毫米波测试装置，待测组件可以为毫米波系统等传递毫米波信号的设备或装置，包括若干种功能应用不同的tr模块，每种功能应用的tr模块至少为一个，每种tr模块的位置不同、接口不同，形状大小也可不同，如分别采用smp接口或波导口；夹具印制板上测试槽位的数量可根据待测组件的tr模块数量设置，测试槽位的数量不少于tr模块的数量，每个tr模块均有对应的测试槽位，测试槽位主要作用为固定tr模块；每一测试槽位周围设有一个毛纽扣连接器，tr模块的接口通过对应的毛纽扣连接器与夹具印制板进行信号连接，实现电气信号互连，毛纽扣连接器体积小、重量轻、适用于微小间距、可高密度节点排列，采用免焊连接方式，通过弹性接触进行连接，具有易于拆卸和维护以及连接可靠的优点；
10.可实现将不同功能应用的tr模块同时与同一夹具印制板相连，便于实现同时对多
个tr模块进行测试，可基于此开发多功能平台进行独立或复用的通用性测试。
11.根据本实用新型上述技术方案的一种多功能平台毫米波测试装置，还可以具有以下附加技术特征：
12.在上述技术方案中，所述测试槽位贯穿于夹具印制板，所述夹具印制板包括相对设置的第一装配面和第二装配面；至少一个tr模块自第一装配面装配于测试槽位，和/或，至少一个tr模块自第二装配面装配于另一测试槽位。
13.在该技术方案中，测试槽位可以贯穿或不贯穿夹具印制板，为方便安装时测试槽位贯穿于夹具印制板，使测试槽位位置形成镂空结构；夹具印制板的正面可以为第一装配面，反面可以为第二装配面，若干个tr模块可分别从夹具印制板的第一装配面或第二装配面装配在测试槽位内；如若干个tr模块从第一装配面装配向测试槽位，若干个tr模块从第二装配面装配向测试槽位，由于tr模块通常具有壳体或者向外延伸的不规则部分，使若干个tr模块分别从不同的装配面装入，可以有效节约夹具印制板上的空间排布；
14.当夹具印制板单面的空间足够时，也可以使全部tr模块均从第一装配面装配向测试槽位，或者全部tr模块均从第二装配面装配向测试槽位。
15.在上述技术方案中，所述tr模块包括连接段和固定段，所述连接段设置于测试槽位，所述固定段与夹具印制板可拆卸地连接。
16.在该技术方案中，连接段插入测试槽位，连接段的外轮廓形状不超出测试槽位的形状，以便于装设；固定段的截面面积大于连接段的截面面积，并在超出连接段的部分设置固定工位，以实现与夹具印制板的可拆卸连接，具体的可采用卡扣连接，螺纹连接等方式，作为优选可选用螺纹连接，便于加工，方便将tr模块固定在夹具印制板上，拆卸灵活的同时可有效防止松脱。
17.在上述技术方案中，所述测试槽位与对应tr模块的连接段形状匹配。
18.在该技术方案中，若干个测试槽位分别与对应tr模块的连接段形状匹配，方便进行对位，完成安装后可减少晃动。
19.在上述技术方案中，还包括底座，所述底座上开设有与tr模块安装位置匹配的容纳槽，所述夹具印制板与底座可拆卸地连接；当装配有tr模块的夹具印制板固定于底座时，至少部分所述tr模块设置于容纳槽内。
20.在该技术方案中，由于tr模块一侧连接有若干控制线或电源线，进行测试时，线缆散乱容易牵引夹具印制板整体移位，影响测试结果和测试效率，因此设置一个底座，将夹具印制板固定在底座上，可采用卡扣连接或者螺栓连接等可拆卸连接方式；由于夹具印制板的第一装配面和第二装配面均设有若干个tr模块，因此底座上需要设置可容纳tr模块的容纳槽，容纳任一装配面上的tr模块，容纳槽的容积不小于tr模块固定段的体积，为方便使用，可使底座上的容纳槽相对较大且形状规则，可容纳不同tr模块。
21.在上述技术方案中，所述夹具印制板上设有用于传递中频信号的sma连接器。
22.在该技术方案中，sma连接器与控制单元相连用于实现测试装置与外部设备之间中频信号的互联。
23.在上述技术方案中，所述tr模块上设有用于传递毫米波信号的smp和/或波导口。
24.在该技术方案中，部分tr模块采用smp接口收发毫米波信号，部分tr模块采用波导口收发毫米波信号。
25.在上述任一技术方案中，还包括控制单元，所述控制单元通过若干个毛纽扣连接器分别与tr模块信号连接。
26.在该技术方案中，控制单元可采用fpga控制芯片，利用fpga控制芯片的io端口分别与若干个毛纽扣连接器相连。
27.在上述任一技术方案中，还包括隔离驱动单元、接口单元和双路输出线性稳压器，所述毛纽扣连接器通过隔离驱动单元与控制单元相连，所述控制单元通过接口单元与pc机相连，所述双路输出线性稳压器的输入端接入电源，输出端分别与控制单元和隔离驱动单元相连。
28.在该技术方案中，隔离驱动单元可有效提高装置的安全性能，接口单元用于提供rs232接口，使pc机通过rs232接口与控制单元进行数据交互；采用双路输出线性稳压器进一步提高系统的安全性能，可提供热过载保护，安全限流等增值特性，还可有效降低功耗。
29.还可以设置用于存储信息的flash存储器，flash存储器与控制单元相连。
30.本实用新型还提供了一种多功能平台毫米波测试系统，包括：如上述技术方案中任一项所述的多功能平台毫米波测试装置、信号源、待测组件、测量装置、pc机和电源；
31.所述pc机与多功能平台毫米波测试装置相连，用于传递指令和接收数据；
32.所述多功能平台毫米波测试装置与待测组件通过毛纽扣连接器进行信号连接；
33.所述信号源与待测组件相连，用于模拟输入信号；
34.所述测量装置包括频谱分析仪和/或噪声分析仪和/或功率计，用于测量待测组件的接收通道性能或发射通道性能；
35.所述电源与多功能平台毫米波测试装置相连，用于提供电能。
36.本实用新型提供的一种多功能平台毫米波测试系统，将待测组件的多个tr模块直接扣接在多功能平台毫米波测试装置上对应的毛纽扣连接器上，实现与控制单元的低频/射频电气信号互连，并用螺栓将tr模块固定在夹具印制板上；信号源模拟输入信号输入至待测组件中，pc机发送指令，控制多功能平台毫米波测试装置通过控制单元对tr模块进行收发测试，并利用测量装置对待测组件的输出信号进行测量；
37.具体的，可将多功能平台毫米波测试装置的测试界面配置为如下方式：
38.包括收发控制、和差选择、脉冲和连续波工作模式选择及频率切换等功能按钮，并设置模块加电使能和发射加电使能两种模式；进行接收通道各项性能指标测试时，选择模块加电使能，在收发控制栏选择接收状态，和差选择栏选择和通道，工作模式栏选择连续波，工作频率栏输入接收通道输入频率；进行发射通道性能指标测试时，选择发射加电使能，在收发控制栏选择发射状态，和差选择栏选择和通道，工作模式栏选择连续波，工作频率栏输入发射通道输出频率。
39.综上所述，由于采用了上述技术特征，本实用新型的有益效果是：
40.提供了一种多功能平台毫米波测试装置，通过合理的空间布局可同时连接多种tr模块，并采用毛纽扣实现与tr模块的电气信号互连，结构简单，使用方便，适用于多个接口不同的tr模块同时测试，提高测试效率；简化线缆连接方式，测试过程安全可靠，实现多种不同接口不同功能的毫米波tr信道模块测试，使同一测试装置集合多种功能测试能力，实现了装置的小型化和集成化，极大地节约了成本和仪器资源。
41.本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述部分中变得明显，或通过本实用新
型的实践了解到。
附图说明
42.本实用新型的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
43.图1是本实用新型一个实施例的一种多功能平台毫米波测试装置的结构透视图；
44.图2是本实用新型一个实施例的一种多功能平台毫米波测试装置的侧视透视图；
45.图3是本实用新型一个实施例的一种多功能平台毫米波测试装置的结构原理图；
46.图4是本实用新型一个实施例的一种多功能平台毫米波测试系统的结构原理图。
47.其中，图1至图4中附图标记与部件名称之间的对应关系为：
48.1、夹具印制板；2、毛纽扣连接器；3、tr模块；4、底座；5、sma连接器；6、控制单元；7、隔离驱动单元；8、接口单元；9、flash存储器；
49.11、测试槽位；12、第一装配面；13、第二装配面；
50.31、连接段；32、固定段；
51.41、容纳槽。
具体实施方式
52.为了能够更清楚地理解本实用新型的上述目的、特征和优点，下面结合附图和具体实施方式对本实用新型进行进一步的详细描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本技术的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
53.在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型，但是，本实用新型还可以采用其它不同于在此描述的方式来实施，因此，本实用新型的保护范围并不受下面公开的具体实施例的限制。
54.下面参照图1至图4来描述根据本实用新型一些实施例提供的一种多功能平台毫米波测试装置和系统。
55.本技术的一些实施例提供了一种多功能平台毫米波测试装置。
56.如图1至图4所示，本实用新型第一个实施例提出了一种多功能平台毫米波测试装置，包括：夹具印制板1和毛纽扣连接器2，所述夹具印制板1上设有至少两个测试槽位11，待测组件包括至少两个tr模块3，所述tr模块3设置于测试槽位11内；
57.若干个所述毛纽扣连接器2设于夹具印制板1，并与若干个所述tr模块3一一对应连接从而在夹具印制板1和tr模块3之间传递电气信号。
58.本实施例提出的一种多功能平台毫米波测试装置，待测组件可以为毫米波系统等传递毫米波信号的设备或装置，包括若干种功能应用不同的tr模块3，每种功能应用的tr模块3至少为一个，每种tr模块3的位置不同、接口不同，形状大小也可不同，如分别采用smp接口或波导口；夹具印制板1上测试槽位11的数量可根据待测组件的tr模块3数量设置，测试槽位11的数量不少于tr模块3的数量，每个tr模块3均有对应的测试槽位11，测试槽位11主要作用为固定tr模块3；每一测试槽位11周围设有一个毛纽扣连接器2，tr模块3的接口通过对应的毛纽扣连接器2与夹具印制板1进行信号连接，实现电气信号互连，毛纽扣连接器2体积小、重量轻、适用于微小间距、可高密度节点排列，采用免焊连接方式，通过弹性接触进行
连接，具有易于拆卸和维护以及连接可靠的优点；
59.可实现将不同功能应用的tr模块3同时与同一夹具印制板1相连，便于实现同时对多个tr模块3进行测试，可基于此开发多功能平台进行独立或复用的通用性测试。
60.本实用新型第二个实施例提出了一种多功能平台毫米波测试装置，且在第一个实施例的基础上，如图1至图4所示，所述测试槽位11贯穿于夹具印制板1，所述夹具印制板1包括相对设置的第一装配面12和第二装配面13；至少一个tr模块3自第一装配面12装配于测试槽位11，和/或，至少一个tr模块3自第二装配面13装配于另一测试槽位11。
61.在该实施例中，测试槽位11可以贯穿或不贯穿夹具印制板1，为方便安装时测试槽位11贯穿于夹具印制板1，使测试槽位11位置形成镂空结构；夹具印制板1的正面可以为第一装配面12，反面可以为第二装配面13，若干个tr模块3可分别从夹具印制板1的第一装配面12或第二装配面13装配在测试槽位11内；如若干个tr模块3从第一装配面12装配向测试槽位11，若干个tr模块3从第二装配面13装配向测试槽位11，由于tr模块3通常具有壳体或者向外延伸的不规则部分，使若干个tr模块3分别从不同的装配面装入，可以有效节约夹具印制板1上的空间排布；
62.当夹具印制板1单面的空间足够时，也可以使全部tr模块3均从第一装配面12装配向测试槽位11，或者全部tr模块3均从第二装配面13装配向测试槽位11。
63.本实用新型第三个实施例提出了一种多功能平台毫米波测试装置，且在上述任一实施例的基础上，如图1至图4所示，所述tr模块3包括连接段31和固定段32，所述连接段31设置于测试槽位11，所述固定段32与夹具印制板1可拆卸地连接。
64.在该实施例中，连接段31插入测试槽位11，连接段31的外轮廓形状不超出测试槽位11的形状，以便于装设；固定段32的截面面积大于连接段31的截面面积，并在超出连接段31的部分设置固定工位，以实现与夹具印制板1的可拆卸连接，具体的可采用卡扣连接，螺纹连接等方式，作为优选可选用螺纹连接，便于加工，方便将tr模块3固定在夹具印制板1上，拆卸灵活的同时可有效防止松脱。
65.本实用新型第四个实施例提出了一种多功能平台毫米波测试装置，且在上述任一实施例的基础上，如图1至图4所示，所述测试槽位11与对应tr模块3的连接段31形状匹配。
66.在该实施例中，若干个测试槽位11分别与对应tr模块3的连接段31形状匹配，方便进行对位，完成安装后可减少晃动。
67.本实用新型第五个实施例提出了一种多功能平台毫米波测试装置，且在上述任一实施例的基础上，如图1至图4所示，还包括底座4，所述底座4上开设有与tr模块3安装位置匹配的容纳槽41，所述夹具印制板1与底座4可拆卸地连接；当装配有tr模块3的夹具印制板1固定于底座4时，至少部分所述tr模块3设置于容纳槽41内。
68.在该实施例中，由于tr模块3一侧连接有若干控制线或电源线，进行测试时，线缆散乱容易牵引夹具印制板1整体移位，影响测试结果和测试效率，因此设置一个底座4，将夹具印制板1固定在底座4上，可采用卡扣连接或者螺栓连接等可拆卸连接方式；由于夹具印制板1的第一装配面12和第二装配面13均设有若干个tr模块3，因此底座4上需要设置可容纳tr模块3的容纳槽41，容纳任一装配面上的tr模块3，容纳槽41的容积不小于tr模块3固定段32的体积，为方便使用，可使底座4上的容纳槽41相对较大且形状规则，可容纳不同tr模块3。
69.本实用新型第六个实施例提出了一种多功能平台毫米波测试装置，且在上述任一实施例的基础上，如图1至图4所示，所述夹具印制板1上设有用于传递中频信号的sma连接器5。
70.在该实施例中，sma连接器5与控制单元6相连用于实现测试装置与外部设备之间中频信号的互联。
71.本实用新型第七个实施例提出了一种多功能平台毫米波测试装置，且在上述任一实施例的基础上，如图1至图4所示，所述tr模块3上设有用于传递毫米波信号的smp和/或波导口。
72.在该实施例中，部分tr模块3采用smp接口收发毫米波信号，部分tr模块3采用波导口收发毫米波信号。
73.本实用新型第八个实施例提出了一种多功能平台毫米波测试装置，且在上述任一实施例的基础上，如图1至图4所示，还包括控制单元6，所述控制单元6通过若干个毛纽扣连接器2分别与tr模块3信号连接。
74.在该实施例中，控制单元6可采用fpga控制芯片，利用fpga控制芯片的io端口分别与若干个毛纽扣连接器2相连。
75.本实用新型第九个实施例提出了一种多功能平台毫米波测试装置，且在上述任一实施例的基础上，如图1至图4所示，还包括隔离驱动单元7、接口单元8和双路输出线性稳压器，所述毛纽扣连接器2通过隔离驱动单元7与控制单元6相连，所述控制单元6通过接口单元8与pc机相连，所述双路输出线性稳压器的输入端接入电源，输出端分别与控制单元6和隔离驱动单元7相连。
76.在该实施例中，隔离驱动单元7可有效提高装置的安全性能，接口单元8用于提供rs232接口，使pc机通过rs232接口与控制单元6进行数据交互；采用双路输出线性稳压器进一步提高系统的安全性能，可提供热过载保护，安全限流等增值特性，还可有效降低功耗。
77.还可以设置用于存储信息的flash存储器9，flash存储器9与控制单元6相连。
78.本技术的一些实施例提供了一种多功能平台毫米波测试系统。
79.本实用新型第十个实施例提出了一种多功能平台毫米波测试系统，如图1至图4所示，包括：如上述实施例中任一项所述的多功能平台毫米波测试装置、信号源、待测组件、测量装置、pc机和电源；
80.所述pc机与多功能平台毫米波测试装置相连，用于传递指令和接收数据；
81.所述多功能平台毫米波测试装置与待测组件通过毛纽扣连接器2进行信号连接；
82.所述信号源与待测组件相连，用于模拟输入信号；
83.所述测量装置包括频谱分析仪和/或噪声分析仪和/或功率计，用于测量待测组件的接收通道性能或发射通道性能；
84.所述电源与多功能平台毫米波测试装置相连，用于提供电能。
85.本实用新型提供的一种多功能平台毫米波测试系统，将待测组件的多个tr模块3直接扣接在多功能平台毫米波测试装置上对应的毛纽扣连接器2上，实现与控制单元6的低频/射频电气信号互连，并用螺栓将tr模块3固定在夹具印制板1上；信号源模拟输入信号输入至待测组件中，pc机发送指令，控制多功能平台毫米波测试装置通过控制单元6对tr模块3进行收发测试，并利用测量装置对待测组件的输出信号进行测量；
86.具体的，可将多功能平台毫米波测试装置的测试界面配置为如下方式：
87.包括收发控制、和差选择、脉冲和连续波工作模式选择及频率切换等功能按钮，并设置模块加电使能和发射加电使能两种模式；进行接收通道各项性能指标测试时，选择模块加电使能，在收发控制栏选择接收状态，和差选择栏选择和通道，工作模式栏选择连续波，工作频率栏输入接收通道输入频率；进行发射通道性能指标测试时，选择发射加电使能，在收发控制栏选择发射状态，和差选择栏选择和通道，工作模式栏选择连续波，工作频率栏输入发射通道输出频率。
88.说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或实例。而且，描述的具体特征、结构、材料或特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
89.凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。