用于多通道射频产品测试的开关装置及通信设备测试系统的制作方法

文档序号:29438606发布日期:2022-03-30 09:42阅读:122来源:国知局
1.本技术涉及通信
技术领域
:,特别是涉及一种用于多通道射频产品测试的开关装置及通信设备测试系统。
背景技术
::2.目前,多通道射频产品的整机射频性能测试主要包括射频通道的上行测试和下行测试。对于多通道射频产品的测试,还需要切换不同通道与仪表的连接。测试人员在测试过程中一般会采用手动连接、拆除线缆的方式,如此会造成测试效率低,而且容易加速仪表和耗材的损耗,最终都会造成射频产品性能测试结果的一致性和可靠性降低。但考虑到研发测试的样品数少,测试时间和切换操作次数有限,其影响尚可以接收。而生产因为会海量发货,需要高效快速的测试,同时要保障测试结果的真实准确性,所以通常会采用一种串行开关矩阵来实现多通道的自动切换。这种技术方案极大地提升了测试效率,避免人为因素影响测试的准确性。3.现有的一种用于射频产品测试的开关矩阵如图1中所示,所述开关矩阵包括主控单元201、开关驱动单元202、开关阵列203、epld204及电源210等功能单元,主控单元201可通过通用接口总线(general-purposeinterfacebus,gpib)205与个人计算机通信交互指令,主控单元201同时连接flash206和双倍速率同步动态随机存储器(doubledatarate,ddr)207,并将操作指令转换成开关驱动单元202可识别的开关切换命令,并由其控制开关阵列203完成开关切换动作。开关阵列203同时连接射频产品和仪表可以完成自动切换。风扇监测电路208和温度监测电路209主要由mcu、epld和相关风扇、温度传感器等组成,实现风扇由mcu根据实时环境温度自动进行输出风量控制。4.在实现过程中,申请人发现现有技术中至少存在如下问题:一方面,上述的开关矩阵将会受限于主控单元与个人计算机的指令交互的时长与次数,无法实现对开关闭合的精确控制;另一方面,还需要个人计算机控制仪表进行测试采样,因此单通道的测试时长达到秒级,多通道测试时间则成倍地增加,导致测试效率较低。此外,其可扩展性和兼容性较差,其支持的射频通道数固定,针对不同系列的射频产品需要重新定制,由此将增加测试成本。技术实现要素:5.本技术实施例提供一种用于多通道射频产品测试的开关装置及通信设备测试系统,通过控制电路与待测设备之间实现时频同步,可以精确控制开关矩阵电路中开关的切换时间,并减少与终端设备的交互次数,提高测试效率。6.第一方面,提供一种用于射频拉远单元测试的开关装置,所述开关装置包括控制电路及开关矩阵电路;所述控制电路连接待测设备,用于接收所述待测设备的同步信号,以使所述控制电路实现与所述待测设备时频同步,并用于输出控制信号给所述开关矩阵电路;所述开关矩阵电路的多个输入端用于连接所述待测设备和/或仪表,所述开关矩阵电路的多个输出端用于连接仪表和/或待测设备,所述开关矩阵电路用于根据所述控制信号控制所述多个输入端至所述多个输出端之间任意一路的切换。采用本技术实施例所提供的开关装置,通过控制电路与待测设备实现时频同步,兼容性好且可以快速切换开关矩阵,由此能够对开关闭合时间点精确控制,控制的时间颗粒度可以达到毫秒级,时间切换精度和转换时间达到微秒级,可以大幅地提高测试效率。7.在一种可能的设计中,所述控制电路包括逻辑器件,所述逻辑器件连接所述待测设备,所述逻辑器件用于接收所述同步信号中的第一触发信号以与所述待测设备时间同步,并通过锁相环锁定所述同步信号中的时钟信号以与所述待测设备频率同步。由此,所述逻辑器件可以利用所述待测设备的第一触发信号实现与所述待测设备的时间同步,同时结合内部锁相环实现与所述待测设备的同频,所述逻辑器件和所述待测设备时频同步后即可精确控制开关矩阵电路。8.在一种可能的设计中,所述控制电路包括主控芯片,所述主控芯片用于接收测试指令,并用于传输所述测试指令给所述逻辑器件。由此,所述主控芯片传输测试指令给逻辑器件,所述逻辑器件可以根据测试指令和预设置的参数自动生成控制信号,控制开关矩阵电路完成对应开关的闭合。9.在一种可能的设计中,所述控制电路还用于输出第二触发信号,所述第二触发信号用于触发所述仪表对所述待测设备的射频信号进行测试。由此,所述控制电路即可根据外部连接仪表所需的触发信号,自动触发仪表完成相关测试,从而无需由外部的终端设备控制所述仪表动作,减少了与外部的终端设备指令交互的时长与次数。10.在一种可能的设计中,所述控制信号为多路,用于对一个开关矩阵电路或多个开关矩阵电路进行通断控制。由此,采用本技术的开关装置,控制电路输出的控制信号可以有多路,可以连接并用多个开关矩阵电路。即,多个开关矩阵电路可更换或并用以适配不同通道数射频产品的测试需求。11.在一种可能的设计中,所述开关装置还包括开关控制线,所述逻辑器件用于根据所述测试指令和预设置的参数生成所述控制信号,并将所述控制信号通过所述开关控制线传输给所述开关矩阵电路。由此,采用本技术的开关装置,所述逻辑器件可以通过开关控制线传输控制信号给开关矩阵电路。12.在一种可能的设计中,所述开关装置还包括多个第一连接器,用于与所述多个待测试射频接口或所述仪表连接,所述多个第一连接器还用于与所述开关矩阵电路的多个输入端连接。由此,可以实现开关矩阵电路与射频输入信号的连接。13.在一种可能的设计中,所述开关装置还包括多个第二连接器,用于与仪表或所述多个待测试射频接口连接,所述多个第二连接器还用于与所述开关矩阵电路的多个输出端连接。由此,可以实现开关矩阵电路与射频输出信号的连接。14.在一种可能的设计中,所述开关装置还包括第三连接器及第四连接器,所述第三连接器用于接收所述第一触发信号,并用于将所述第一触发信号传送给所述逻辑器件,所述第四连接器用于接收所述时钟信号,并用于将所述时钟信号传送给所述逻辑器件。由此,所述逻辑器件可以通过所述第三连接器及所述第四连接器来接收所述第一触发信号及所述时钟信号,并利用所述第一触发信号及所述时钟信号实现与所述待测设备的时频同步。15.在一种可能的设计中,所述开关装置还包括第五连接器,所述第五连接器用于将所述逻辑器件输出的所述第二触发信号传输给所述仪表。由此,所述逻辑器件可通过第五连接器输出第二触发信号给仪表,以触发所述仪表完成相关测试。16.在一种可能的设计中,所述开关装置还包括第六连接器及第七连接器,所述控制电路用于通过所述第六连接器及所述第七连接器接收所述测试指令。因此,所述控制电路通过所述第六连接器及所述第七连接器接收所述测试指令及相关参数。17.在一种可能的设计中,所述控制电路包括处理芯片,所述处理芯片连接所述待测设备,所述处理芯片用于接收所述同步信号中的第一触发信号以与所述待测设备时间同步,并通过锁相环锁定所述同步信号中的时钟信号以与所述待测设备频率同步。由此,所述处理芯片可以利用所述第一触发信号实现与所述待测设备时间同步,同时结合内部锁相环实现与所述待测设备的同频,所述逻辑器件和所述待测设备时频同步后即可精确控制开关矩阵电路中开关的切换时间。18.在一种可能的设计中,所述处理芯片还用于输出第二触发信号给所述仪表,以触发所述仪表对所述待测设备的射频信号进行测试,所述处理芯片还用于接收测试指令,并用于根据所述测试指令和预设置的参数生成所述控制信号,并将所述控制信号传输给所述开关矩阵电路。由此,所述处理芯片可以根据测试指令和预设置的参数自动生成控制信号,控制所述开关矩阵电路完成对应开关的闭合。19.在一种可能的设计中,所述开关装置还包括第八连接器,所述第八连接器用于接收所述第一触发信号及所述时钟信号,并将所述第一触发信号及所述时钟信号传输给所述控制电路。通过采用适当的接口替换或合并策略,以及部分组件替代方案,可以在一定程度上精简本技术所述开关装置的表面接口,简化面板甚至缩小装置体积。20.在一种可能的设计中,所述控制电路包括多个开关控制线集束接口,所述控制电路通过所述多个开关控制线集束接口连接多个开关矩阵电路。本技术的开关矩阵电路采用模块化的设计,可更换且可并用,可以提升开关装置整机的兼容性。21.第二方面,提供了一种通信设备测试系统,包括仪表、终端设备及如上述所述的开关装置,所述开关装置用于连接待测设备、所述仪表及所述终端设备,所述终端设备用于发送指令给所述开关装置进行控制,所述开关装置用于根据所述指令控制所述待测设备的待测试射频接口与所述仪表形成通路,以对所述待测试射频接口对应的射频通道进行测试。根据上述设计,可以加快待测设备的测试速度,大大提高生产及测试效率,减少操作过程中人工接线、人工操作仪表设备,以避免测试过程中的操作失误从而影响测试的准确性。22.本技术实施例提供的开关装置及通信设备测试系统,通过控制电路与待测设备之间实现时频同步,可以精确控制开关矩阵电路中开关的切换时间,并减少与个人计算机的交互次数,有效地提高测试效率,并且本技术实施例中的开关矩阵电路采用模块化的设计,由此可扩展或更换以适配不同通道射频产品的测试需求,降低了成本。附图说明23.图1是现有技术中一种用于射频产品测试的开关矩阵的示意图。24.图2是本技术实施例中开关装置的应用场景图。25.图3是本技术实施例中开关装置的另一应用场景图。26.图4是本技术第一实施例提供的一种开关装置的示意图。27.图5是本技术实施例提供的一种开关装置的控制电路与多个开关矩阵电路连接的示意图。28.图6是本技术第二实施例提供的一种开关装置的示意图。29.图7是本技术第三实施例提供的一种开关装置的示意图。30.图8是本技术第四实施例提供的一种开关装置的示意图。31.图9是本技术第五实施例提供的一种开关装置的示意图。32.主要元件符号说明33.开关装置ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ10034.待测设备ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ10135.射频线缆ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ10236.信号源ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ10437.局域网ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ10538.频谱仪ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ10639.个人计算机ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ10740.仪表ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ10841.终端设备ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ10942.控制电路ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ1043.fpga芯片ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ1244.锁相环ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ1345.mcuꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ1446.开关矩阵电路ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ2047.输入端ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ2148.输出端ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ2249.开关控制线ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ3050.第一连接器ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ4051.第二连接器ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ4152.第八连接器ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ4253.第三连接器ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ4354.第四连接器ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ4455.第五连接器ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ4556.第六连接器ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ4657.第七连接器ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ4758.待测试射频接口ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ4859.开关控制线集束接口ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ4960.电源模块ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ5061.串口ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ5162.网口ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ5263.逻辑器件ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀu164.主控芯片ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀu265.处理芯片ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀu3具体实施方式66.为使本技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本技术实施例中的附图,对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本技术一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例,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,都属于本技术保护的范围。67.本技术的实施例提供一种用于多通道射频产品测试的开关装置,所述开关装置可以应用于通信设备测试的
技术领域
:中,能够满足未来多通道射频产品指标的高效率测试要求。68.请参阅图2,图2是本技术实施例可应用的一种通信设备测试系统的结构图。如图2所示,该通信设备测试系统可以包括开关装置100、仪表108及终端设备109。其中,终端设备109可以是用户设备(userequipment,ue),例如:可以是手机、平板电脑(tabletpersonalcomputer)、膝上型电脑(laptopcomputer)、个人数字助理(personaldigitalassistant,简称pda)、移动上网装置(mobileinternetdevice,mid)、可穿戴式设备(wearabledevice)或者个人计算机(personalcomputer,pc)等终端侧设备,需要说明的是,在本技术实施例中并不限定该终端设备109的具体类型。69.具体地,开关装置100通过射频线缆102连接待测设备(deviceundertest,dut)101,开关装置100还通过射频线缆102连接仪表108。具体地,所述仪表108包括信号源104及频谱仪106。信号源104通过射频线缆102连接开关装置100,频谱仪106通过射频线缆102连接开关装置100,终端设备109通过局域网(localareanetwork,lan)105连接并控制开关装置100。同时终端设备109通过局域网105连接并控制信号源104及频谱仪106。通过所述终端设备109的控制,所述待测设备101中的任何一个待测试射频接口都可与所述仪表108接口端中的任何一个接口相连通。70.可以理解,本技术实施例中的所述待测设备101可以为多通道射频产品,例如宏/微基站、智能手机、路由器等射频产品。71.请参阅图3,本技术的实施例中还提供了一个更为具体的应用场景,如下:上述终端设备为个人计算机。72.本实施例中,通过所述开关装置100及一台个人计算机107,能够快速地切换多条射频通道及切换上下行信号,从而对待测设备101进行多通道测试,可以加快测试速度,大大提高生产及测试效率,减少操作过程中人工接线、人工操作仪表设备,以避免测试过程中的操作失误从而影响测试的准确性。73.具体到本技术的实施例中,如图3所示,本技术中,所述个人计算机107可以通过所述局域网105连接并控制所述开关装置100。同时所述个人计算机107还可以通过所述局域网105连接并控制所述信号源104及所述频谱仪106。74.本技术实施例中,所述个人计算机107可用于向其他设备发送指令进行控制,且可用于从其他设备上获取数据,进行数据处理。75.本技术实施例中,所述开关装置100连接待测设备101的各待测试射频接口。在一个实施例中,所述开关装置100可以用于触发其中一个待测试射频接口与所述频谱仪106形成通路,进而可以对该待测试射频接口对应的射频通道进行测试。由此,本技术实施例中的所述开关装置100可以快速切换各路信号,可同时连接多通道射频产品的多路射频通道,并自动切换成各射频通道进行测试,减少测试时长。76.在具体地实现过程中,所述个人计算机107发送测试指令给所述开关装置100,发送上行信号发射指令给所述信号源104,发送功率测试指令给所述频谱仪106。其中,所述测试指令用于指示所述开关装置100触发当前的待测试射频接口与频谱仪形成通路。所述上行信号发射指令用于指示所述信号源104向所述待测设备101发送上行信号,以使所述待测设备101处理上行信号;所述功率测试指令用于指示所述频谱仪106测量实际发送功率。77.在一个具体的实施例中,所述待测设备101发射射频信号,然后通过所述开关装置100将多路通道发射信号切换到所述频谱仪106进行下行链路测试,从而实现可以测试多通道基站下行射频指标的高效率测试。78.同时,所述信号源104发出多通道测试信号,然后通过所述开关装置100将多通道信号源测试信号切换到所述待测设备101,从而实现上行链路高效率测试。79.本技术的实施例中,所述个人计算机107中可以通过配置至少一个处理器及至少一个存储器来执行上述的分析及处理功能,其中,存储器可以用于存储软件程序以及模块,处理器可以通过运行存储在存储器的软件程序以及模块,从而执行所述个人计算机的各种应用功能以及数据处理。80.请参阅图4,示出本技术的一种用于多通道射频产品测试的开关装置100的第一实施例的示意图。81.本实施例中,所述开关装置100中,可以包括控制电路10及开关矩阵电路20。82.本技术实施例中的所述控制电路10被配置为接收所述终端设备109(如个人计算机)的测试指令,并输出控制信号给所述开关矩阵电路20,所述控制信号用于对所述开关矩阵电路20进行切换控制。83.本技术实施例中的开关矩阵电路20可被配置为一个m×n开关矩阵。示例性地,本技术实施例的开关矩阵电路20可以被配置为具有m个射频输入端21及n个射频输出端22。其中m、n均为大于1的整数。84.所述开关矩阵电路20的m个射频输入端21可以用于连接所述待测设备101,所述开关矩阵电路20的m个射频输入端21还可以用于连接所述仪表108,例如所述信号源104,所述开关矩阵电路20的n个射频输出端22可以用于连接仪表108,例如所述频谱仪106,所述开关矩阵电路20的n个射频输出端22还可以用于连接所述待测设备101,所述开关矩阵电路20可以根据所述控制电路10输出的控制信号控制m个射频输入端21至所述n个射频输出端22之间任意一路的切换。85.例如,所述开关矩阵电路20可以根据所述控制信号,控制开关切换,以使得第8通道的射频输入端21与第3通道的射频输出端22连通,或者,所述开关矩阵电路20亦可以根据所述控制信号,控制开关切换,以使得第7通道的射频输入端21与第2通道的射频输出端22连通。86.本技术的一些实施例中,所述开关矩阵电路20的射频输入端21可以通过所述射频线缆102连接所述待测设备101及所述信号源104,所述开关矩阵电路20的射频输出端22可以通过所述射频线缆102连接所述频谱仪106及所述待测设备101。87.可以理解,所述开关矩阵电路20的端口数(即射频输入端与射频输出端)可以根据实际需求进行设置,因此,本技术实施例既可以多台设备同时接入测试,也可以单台设备单独测试,不影响测试结果。在具体的实现过程中,所述开关矩阵电路20被配置为通过开关控制线30接收所述控制电路10传送的控制信号,并被配置为根据所述控制信号完成通道的切换,也即可以根据所述控制电路10的控制信号完成m个射频输入端21至n个射频输出端22任意一路的切换。88.可以理解,所述控制信号控制所述开关矩阵电路20中的开关切换,可使得所述待测设备101中的任何一个射频接口都可以和所述信号源104或者所述频谱仪106的任何一个接口相连通。89.在一个实施例中,所述开关矩阵电路20中可以包括一个控制器,所述控制器用于接收所述控制电路10的控制信号,所述控制器可以根据控制信号来控制开关的闭合,进而控制m个射频输入端21至所述n个射频输出端22之间任意一路的切换。90.本技术的一个实施例中,所述控制信号可以通过所述开关控制线30传输给所述开关矩阵电路20。所述控制信号可以为多路,用于对一个或多个开关矩阵电路进行通断控制。91.在一些具体的应用场景中,所述开关控制线30可以是4路串口控制线,即所述控制电路10可以通过4路串口控制线来对4个任意的开关矩阵电路20的通断组合进行控制。92.在一个更为具体的应用场景中,所述开关矩阵电路20可以包括一个8通道×3通道的固态开关矩阵。其中,8通道可以用于连接所述待测设备101的射频通道或者仪表,3通道可以用于连接仪表或者待测设备。所述开关矩阵电路20可以内置于所述开关装置100内,通过串口控制线(如开关控制线30)连接所述控制电路10,由此,本技术实施例中的测试连接电缆数量少,并且部件安装灵活且紧凑。93.在其他的实施例中,所述开关矩阵电路20亦可以包括其他规格和组合通道的固态开关矩阵。可以理解的是,本领域技术人员可以根据实际需要来选定开关矩阵的具体规格和组合,本技术实施例对此不作具体限制。94.在本技术实施例的一种具体示例中,所述控制电路10可以被配置为与终端设备109进行指令交互,并可以用于根据终端设备109下发的测试指令及预设置的参数,输出控制信号给所述开关矩阵电路20,并控制其完成对应开关的闭合。95.可以理解,所述终端设备109下发的测试指令及预设置的参数中,可以设置开关矩阵电路的开关切换,建立任意的待测设备测试链路的物理通路,再进行测试。96.在本技术实施例的一种可选示例中,所述控制电路10被配置为用于接收所述待测设备101的同步信号,以实现所述控制电路10和所述待测设备101时频同步。可以理解,所述同步信号即为所述待测设备输出的触发输入信号(triggerin)及参考时钟信号(refclk)。97.可以理解的是,时频同步即可以在不同系统之间采用相同的时间基准和参考频率时钟。本技术的实施例中所提到的时频同步,可以在所述开关装置100和所述待测设备101之间采用具有特定周期和脉宽的脉冲信号(时间对齐)和具有特定频率的参考时钟(频率对齐)。但是本技术对具体信号参数不做限制。98.因此,本技术实施例中的所述控制电路10能够根据所述待测设备101或所述信号源104的发数时间点来控制所述开关矩阵电路20的开关切换时间。所述控制电路10还可以输出触发输出信号(triggerout)给仪表108,由此所述触发输出信号可以触发所述仪表在所述开关矩阵电路20的开关闭合时间点自动完成采数或发数,以完成对所述待测设备101的上/下行信号的相关测试。可以理解,所述控制电路10输出的触发输出信号可以作为第二触发信号,并用于触发所述仪表108开始上下行信号的相关测试。99.可以理解,本文中提到的“发数”可以为待测设备或信号源被配置为用于发射射频信号。本文中提到的“采数”可以为所述频谱仪等测试仪表或待测设备被配置为用于接收射频信号,并且对射频信号进行相关项目的测试。100.作为本技术具体应用的一种示例,如图4中所示出,所述开关装置100可以被配置为具有m个第一连接器40,所述第一连接器40即为所述开关装置100的射频输入接口。101.在具体的实现过程中,所述m个第一连接器40可以被配置为设置在所述开关装置100的面板上,由此,所述待测设备101中的待测试射频接口48或所述信号源104可与这些m个第一连接器40中的一些接口进行对接。同时,所述m个第一连接器40用于与所述开关矩阵电路20中的m个射频输入端21一一对应连接。102.本技术的实施例中,所述第一连接器40可以为sma型连接器母头,其具有寿命长、性能优越、可靠性高的优点,即本技术实施例中的所述开关装置可以包括一个或多个sma型连接器母头,并且这些sma型连接器母头均可以安装在开关装置100的前面板。103.作为示例,所述开关矩阵电路20中的射频输入端21可以通过半柔射频电缆与所述一个或多个sma型连接器母头连接。在一些具体的实施例中,所述sma型连接器母头的数量可以有多个,例如,所述开关矩阵电路20中的11个射频输入端21可以用于与11个sma型连接器母头通过半柔射频电缆连接,所述开关矩阵电路20中的9个sma型连接器母头则可以预留不使用。104.因此,本技术实施例中的开关装置100,通过在所述开关装置100的前面板上设置多个所述第一连接器40(如sma型连接器母头),以配合所述开关矩阵电路20使用,由此可以方便开关矩阵电路的更换或并用,以满足不同rru测试需求,从而可以提高所述开关装置100的兼容性。105.可以理解的是,在其他的较佳实施例中,所述第一连接器40亦可以为其他的射频接口,例如n型、din型、tnc型等的射频接口,并且其数量一般大于所述开关矩阵电路20所支持的总通道数,对此,本技术将不作具体限制。106.进一步地,在一些实施例中,所述开关装置100还可以被配置为具有n个第二连接器41,所述第二连接器41即为所述开关装置100的射频输出接口。107.所述n个第二连接器41亦可以被配置为设置在所述开关装置100的面板上,并且所述n个第二连接器41可以被配置为用于连接频谱仪106或者待测设备101。108.示例性地,所述n个第二连接器41用于与所述开关矩阵电路20中的n个输出端22一一对应连接。109.在一些实施例中,所述开关装置100还可以包括第三连接器43、第四连接器44及第五连接器45。110.本技术的实施例中,所述第三连接器43可以被配置为用于接收所述待测设备101的触发输入信号,并用于将触发输入信号传送给所述控制电路10。所述第四连接器44可以被配置为用于接收所述待测设备101的时钟信号,并用于将时钟信号传送给所述控制电路10。在一个实施例中,所述第五连接器45可以通过射频线缆102连接所述仪表108,例如,所述第五连接器45可以通过所述射频线缆102连接所述频谱仪106,所述第五连接器45被配置为用于接收所述控制电路10输出的触发输出信号,并将所述触发输出信号传输给仪表(如频谱仪106)。111.本技术的具体实施例中,所述第三连接器43、所述第四连接器44及所述第五连接器45均可以为bnc连接器。所述第三连接器43、所述第四连接器44及所述第五连接器45均可以安装在所述开关装置100的后面板上。112.作为本技术具体应用的一种示例,所述开关装置100还可以包括第六连接器46及第七连接器47。113.在一些实施例中,所述第六连接器46及所述第七连接器47是所述开关装置100与所述终端设备109进行交互使用的通信接口,即所述控制电路10可以被配置为通过所述第六连接器46及所述第七连接器47与终端设备109进行通信。其中,所述第六连接器46及所述第七连接器47均可以通过局域网105与所述终端设备109通信,并接收所述终端设备109的一些相关指令,例如,所述第六连接器46及所述第七连接器47可以通过局域网105接收终端设备109的测试指令,并将测试指令传输给所述控制电路10,并据此控制开关矩阵电路20的通断。114.测试时,上行或下行测试的通道、仪表选择可以由开关矩阵电路20中的连通位置决定,而开关矩阵电路20的连通位置可以由终端设备109根据测试项目自动控制。115.上行测试时,所述终端设备109通过控制所述开关矩阵电路20的连通位置,从而使得所述待测设备101的一个待测试射频接口与所述信号源104相连,此时,上行测试的被测通道连接完成。116.下行测试时,所述终端设备109通过控制所述开关矩阵电路20的连通位置,从而使得所述待测设备101的一个待测试射频接口与所述频谱仪106相连。117.相较于传统的人工接线测试模式,本技术实施例可以减少因人工操作失误而引起的误判,从而保证出厂良品率及合格率。并且,还能够在保障测试项目及测试结果可靠的同时,大大地提高测试效率。此外,通过引入开关矩阵电路,可以提高系统的灵活度,能够适用于多种生产测试方案。即,本技术实施例能够快速切换多个通道和上下行信号,减少人工接线和切换时间,从而实现快速测试。118.请参阅图5,在一个实施例中,所述控制电路10可被配置为具有多个开关控制线集束接口49。119.具体到本技术的实施例中,开关控制线30可以有多路,可以连接并用多个开关矩阵电路20。这些开关控制线集束接口49可以用来连接多个开关矩阵电路20。120.示例性地,图5中所示出的控制电路10可对应三个开关矩阵电路20。可以理解的是,本领域技术人员可以根据实际需要调整开关矩阵的数量,对此,本技术实施例不作具体限制。121.由于本技术实施例中的开关矩阵电路可以采用模块化的设计,由此可扩展或更换以适配不同待测设备101的测试需求,进而降低了一些生产成本。122.本技术的一些实施例中,所述开关装置100与终端设备109交互两次即可完成多通道的测试采样,且多通道采样时长可到秒级,亦可等于单通道的采样时长。由此,无需由终端设备来控制仪表,从而减少仪表与终端设备的交互次数,进一步提高测试效率。123.在一个实施例中,所述待测设备101中,可以包括多个待测试射频接口48。所述待测设备101中的待测试射频接口48可以与所述第一连接器40连接,所述待测设备101中的待测试射频接口48还可以与所述第二连接器41连接。具体地,所述第一连接器40可以通过所述射频线缆102连接所述待测设备101中的待测试射频接口48,所述第二连接器41亦可以通过所述射频线缆102连接所述待测设备101中的待测试射频接口48。124.所述开关矩阵电路20可以根据控制电路10的控制信号触发任何一个第一连接器40与任一个第二连接器41之间形成通路。即,所述待测设备101中的待测试射频接口48既可以依次通过所述第一连接器40和所述第二连接器41连接所述频谱仪106,所述待测设备101中的待测试射频接口48还可以依次通过所述第二连接器41和所述第一连接器40连接所述信号源104。所述开关矩阵电路20被配置为用于根据所述控制电路10的控制信号,控制其中一个第一连接器40与其中一个第二连接器41之间形成通路,进而实现所述待测试射频接口48与所述仪表108形成通路。125.本技术实施例可以根据实际需要的待测试射频接口48的数量,来设置开关矩阵电路20的具体结构和类型,进而实现所述开关矩阵电路20对各个待测试射频接口48的通断控制,可用于切换不同的射频接口导通,以完成所述待测设备101的各射频通道的测试。126.请参阅图6,示出本技术的一种用于多通道射频产品测试的开关装置的第二实施例的示意图。127.本实施例的开关装置100与第一实施例的开关装置100的区别在于:128.本技术的实施例中,所述控制电路10还可进一步地被配置为具有一个逻辑器件u1及一个主控芯片u2。129.本技术实施例中的所述逻辑器件u1被配置为可以接收所述待测设备101输入的第一触发信号并与所述待测设备101进行时间同步,并通过其内部锁相环(phase-lockedloop,pll)13锁定输入的参考时钟信号以达到频率同步。130.因此,在所述逻辑器件u1与所述待测设备101时频同步后,所述逻辑器件u1可以被配置为根据所述待测设备101发数的时间点来精确的控制开关矩阵电路20切换的时间点,控制的时间颗粒度可以达到毫秒级。131.此外,本技术实施例中的所述逻辑器件u1还可以进一步地被配置为根据外部连接仪表的实际需要控制生成一路或多路第二触发信号,用于在所述开关矩阵电路20的开关切换后自动触发所述仪表完成采数或者发数,从而突破了现有技术中由终端设备控制仪表动作的限制。132.本实施例中,所述主控芯片u2可以被配置为通过所述第七连接器47和个人计算机进行指令交互,并用于将个人计算机输出的测试指令给所述逻辑器件u1。133.因此,本实施例中的主控芯片u2可与个人计算机简单交互即可实现多通道自采。所述逻辑器件u1被配置为用于根据测试指令和预设置的参数生成控制信号,并经由开关控制线30传输给所述开关矩阵电路20,控制其完成对应开关的闭合。134.接着,所述开关矩阵电路20被配置为接收所述逻辑器件u1传送的控制信号,由此完成m个射频输入通道至n个射频输出通道任意一路的切换。135.因此,通过本技术实施例中的所述的控制电路,可以减少对逻辑器件和主控芯片的程序修改,提高了系统的兼容性。136.请参阅图7,示出本技术的一种用于多通道射频产品测试的开关装置的第三实施例的示意图。137.本实施例的开关装置100与第二实施例的开关装置100的区别在于:138.具体到本技术的一个实施例中,如图7所示,所述逻辑器件为现场可编程逻辑门阵列(fieldprogrammablegatearray,fpga)芯片12,所述主控芯片可以为微控制器单元(microcontrollerunit,mcu)14。139.可以理解,所述主控芯片u2在其他的实施例中也可以选择常用的单片机、arm系芯片、stm32系芯片,或者是数字信号处理(digitalsignalprocessing,dsp)芯片,只要其功能作用可以满足本技术的需求均可。140.所述逻辑器件u1在其他的实施例中也可以选择常用的xilinx芯片、altera芯片,或者是复杂可编程逻辑器件(complexprogrammablelogicdevice,cpld)芯片或可擦除可编程逻辑器件(erasableprogrammablelogicdevice,epld)芯片,只要其逻辑资源可以满足本技术的需求均可。141.所述fpga芯片12用于接收所述待测设备101输入的第一触发信号以与所述待测设备101时间同步,并通过其内部锁相环13锁定输入的参考时钟信号以与所述待测设备101频率同步。142.因此,在所述fpga芯片12与所述待测设备101时频同步后,所述fpga芯片12可以根据所述待测设备101发数的时间点来精确的控制开关矩阵电路的切换时间点。143.作为本技术的一个具体应用中,所述第六连接器可以为串口51,例如db9连接器母头,所述第七连接器可以为网口52,例如rj45连接器。144.可以理解,rj45连接器作为信息链接线路的重要转换连接点,可以适应复杂的工作环境,可以保证信号传输的安全和稳定。即,本技术实施例中的开关装置100可以被配置为包括一个或多个rj45连接器、一个或多个db9连接器母头。145.因此,所述控制电路10可以分别与一个或多个rj45连接器、一个或多个db9连接器母头相连,进而通过rj45连接器或db9连接器母头与个人计算机通信。146.作为本技术具体应用的一种示例,所述一个或多个rj45连接器、一个或多个db9连接器母头可以分别安装在所述开关装置100的前面板上。147.可以理解的是,在其他的较佳实施例中,所述开关装置100可以只包括所述网口和所述串口其中的一个,并且是作为所述开关装置100和终端设备109之间交互指令的唯一接口。148.本实施例中,微控制单元14通过所述网口52和个人计算机进行指令交互,并将个人计算机发出的测试指令传输给所述fpga芯片12。149.因此,本实施例中的微控制单元14可与个人计算机简单交互即可实现多通道自采。所述fpga芯片12还用于根据测试指令和预设置的参数自动生成控制信号,并经由所述开关控制线30转发给所述开关矩阵电路20,控制其完成对应开关的闭合。150.所述开关矩阵电路20接收所述fpga芯片12传送的控制信号,由此完成m个射频输入通道至n个射频输出通道任意一路的切换。151.本实施例中,所述控制电路10还可以包括mcu相关电路和fpga相关电路。152.所述mcu相关电路可以包括所述微控制单元14与所述网口52之间的电路、所述微控制单元14与所述串口51之间的电路、所述微控制单元14与所述fpga芯片12之间的电路。153.所述fpga相关电路可以包括所述fpga芯片12与所述开关矩阵电路20之间的电路及所述fpga芯片12与所述第三连接器43、所述第四连接器44及所述第五连接器45之间的电路。154.本实施例中,所述开关装置100还可以包括电源模块50。155.具体地,本实施例中的所述电源模块50用于为所述开关矩阵电路20、fpga芯片12及微控制单元14提供直流电压。具体到本技术的一个实施例中,所述电源模块50具体采用一种交流转直流的ac-dc电源,因此可以给所述开关矩阵电路20及所述控制电路10提供直流电压。156.进一步地,所述电源模块50可以采用交流220v转直流12v、5v或者3.3v的ac-dc电源,因此,所述电源模块50可以被配置为给所述开关矩阵电路、所述逻辑器件及所述主控芯片提供所需的直流电压。157.在其他的一些较佳实施例中,所述开关矩阵电路20亦可以通过一组rapidio控制线与所述逻辑器件u1连接。158.可以理解,由于rapidio是一种高性能、低引脚数、基于数据包交换的互连体系结构,是为满足和未来高性能嵌入式系统需求而设计的一种开放式互连技术标准。rapidio主要应用于嵌入式系统内部互连,支持芯片到芯片、板到板之间的通信,可作为嵌入式设备的背板连接。159.因此,本技术的实施例中,所述开关矩阵电路20和所述逻辑器件u1通过符合rapidio协议的芯片互联,并且通过数据包交互控制指令。160.请参阅图8,示出本技术的一种用于多通道射频产品测试的开关装置的第四实施例的示意图。161.本实施例的开关装置100与第二实施例的开关装置100的区别在于:162.本实施例中,所述控制电路10被配置为包括一个处理芯片u3。相较于上述第二实施例,本实施例中的处理芯片u3需要同时完成所述逻辑器件和主控芯片的工作。163.也就是说,本实施例中的处理芯片u3不仅被配置为与终端设备109进行指令交互,并根据终端设备109发出的测试指令生成控制信号给所述开关矩阵电路20,所述处理芯片u3还将被配置为用于接收所述待测设备101的同步信号,即第一触发信号和参考时钟信号,以实现与所述待测设备101时频同步,并输出第二触发信号给仪表108完成相关测试项目。164.请参阅图9,示出本技术的一种用于多通道射频产品测试的开关装置的第五例的示意图。165.本实施例的开关装置100与第二实施例的开关装置100的区别在于:166.本技术的实施例中,所述开关装置100还可以包括第八连接器42,具体到一个实施例中,所述第八连接器42可以为通用串行总线(universalserialbus,usb)接口42。167.具体地,第一触发信号和参考时钟信号可以合用一个第八连接器42作为输入接口,以代替一个或多个bnc连接器,即所述控制电路10通过所述第八连接器42接收所述待测设备101的同步信号,此时,所述控制电路10需要从所述第八连接器42的输入信号中分离出第一触发信号和参考时钟信号。168.因此,通过采用适当的接口替换或合并设计,以及部分组件替代的方案,可以在一定程度上精简本技术的所述开关装置的表面接口,简化面板,甚至可以缩小整个开关装置的体积。169.由于现有技术中的开关矩阵中,必须由终端设备控制仪表采数或发数,由此导致仪表与终端设备的交互次数多,增加测试时间,相对于利用传统串行矩阵开关的自动化测试方案,本技术实施例提供的开关装置100中,通过逻辑器件与待测设备的时频同步,由此实现了对开关闭合时间点的精确控制,控制的时间颗粒度达到毫秒级,时间切换精度和转换时间达到微秒级,使得单通道采样时间大幅降低,且有4至5倍的效率提升,进一步提高测试效率。170.本技术实施例提供的开关装置100中,通过将开关矩阵电路20模块化设计,并且在所述控制电路10中预留的多个开关控制线集束接口,可以实现扩展或更换连接多个开关矩阵电路以兼容不同多通道射频产品和多测试场景的需求。此外,所述开关装置100的射频部分和数字控制部分被隔离开,由此提高了装置的可扩展性,同时采用高度集成的嵌入式控制系统,可进一步缩小装置的体积和成本。171.本技术实施例中,利用所述开关装置100与待测设备101之间达到时频同步后,可以实现对所述开关装置100的精准控制,其控制时间颗粒度根据时频同步的情况可以达到毫秒级。因此可以适用于需要精准控制开关的各种应用场景。例如将所述开关矩阵电路20中的射频开关矩阵更换成气阀开关矩阵,第一连接器40的射频接口更换成气管接口。同样的,第一触发信号和参考时钟信号则来自气源系统,当所述fpga芯片12获取第一触发信号和参考时钟并与气源系统时频同步后,则本技术的所述开关装置100能用于气体流量的精准控制。其他扩展应用场景还有led阵列开关控制以及多电源快速切换等。172.本技术实施例提供的开关装置100,其兼容性好,并且能够对开关闭合时间点精确控制,控制的时间颗粒度可以达到毫秒级,时间切换精度和转换时间达到微秒级。同时还可以减少个人计算机与开关矩阵和仪表的通信次数,使得单通道采样时长大幅降低,进一步提高多通道射频产品生产测试效率。173.对于本领域的技术人员而言,显然本技术不限于上述示范性实施例的细节,而且在不背离本技术的精神或基本特征的情况下,能够以其他具体形式实现本技术。因此,只要在本技术的实质精神范围之内,对以上实施例所作的适当改变和变化都应该落在本技术要求保护的范围之内。当前第1页12当前第1页12
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