一种通用自动测试系统的制作方法
【专利摘要】本实用新型涉及一种通用自动测试系统，其特征在于：它包括通用自动测试平台、输入输出设备和接口适配器；输入输出设备连接通用自动测试平台，被测通信设备通过接口适配器连接通用自动测试平台；通用自动测试平台包括一零槽控制器和若干测试仪器；每一测试仪器的一端连接零槽控制器，每一测试仪器的另一端连接接口适配器；若干测试仪器设置在一PXI机箱内，包括射频信号发生器、射频信号分析仪、动态信号分析仪、多功能串行测试仪、数字万用表、矩阵开关、数字IO模块和电源模块；其中，各测试仪器的一端通过PXI总线连接零槽控制器，各测试仪器的另一端通过夹具连接接口适配器。本实用新型可以广泛应用于各种通信设备的测试中。
【专利说明】一种通用自动测试系统
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及自动化测试【技术领域】，特别是关于一种适用于十二类通信设备的通用自动测试系统。
【背景技术】
[0002]通信类电子设备种类多、信号类型复杂(按照不同分类方式可以分为模拟/数字信号，无线/有线信号，低频/高频信号，语音/图像/数据信号等)、技术参数多，测试的准确度及实时化要求都比较高。
[0003]目前广泛应用的通信设备测试诊断系统通常是基于对产品典型参数的检测，大都是一套测试设备针对一类通信设备。另外，对于信号测试和处理结果大多采用人工判断方式进行故障诊断，这种人工诊断的方式效率比较低，检测和诊断的准确性极大依赖于测试诊断人员的经验，如果测试诊断人员的经验较为丰富，诊断结果可能较为准确，反之诊断结果可能与实际故障相差较远，为维修人员指引错误的方向，无法实现有效的维修保障。
【发明内容】
[0004]针对上述问题，本实用新型的目的是提供一种通用自动测试系统，能够对十二类通信设备进行自动测试。
[0005]为实现上述目的，本实用新型采取以下技术方案:一种通用自动测试系统，其特征在于:它包括通用自动测试平台、输入输出设备和接口适配器；所述输入输出设备连接所述通用自动测试平台用于与操作人员进行交互，被测通信设备通过所述接口适配器连接所述通用自动测试平台；所述通用自动测试平台包括一零槽控制器和若干测试仪器；每一所述测试仪器的一端连接所述零槽控制器，每一所述测试仪器的另一端连接接口适配器；所述若干测试仪器设置在一 PXI机箱内，包括射频信号发生器、射频信号分析仪、动态信号分析仪、多功能串行测试仪、数字万用表、矩阵开关、数字IO模块和电源模块；其中，所述各测试仪器的一端通过PXI总线连接所述零槽控制器，所述各测试仪器的另一端通过夹具连接所述接口适配器；所述接口适配器包括有线设备测试适配器和无线设备测试适配器；所述有线设备测试适配器用于被测有线通信设备与所述通用自动测试平台的连接，所述无线设备测试适配器用于被测无线通信设备与所述通用自动测试平台的连接。
[0006]所述有线设备测试适配器包括信号调理模块、通路切换开关、数字万用表接口、铃流源、矩阵开关接口、两个RS-232接口、两个话路连接端口、两个数据连接端口和一个电源接口 ；所述信号调理模块用于实现对音频信号的阻抗匹配，所述信号调理模块的外部输入输出端分别连接所述动态信号分析仪输出输入端，所述信号调理模块的内部输出输入端分别连接通路切换开关的输入输出端；所述数字万用表接口的一端连接所述通路切换开关，所述数字万用表接口的另一端连接所述数字万用表；所述铃流源的控制端连接所述数字IO模块，所述铃流源的铃流输出端连接所述通路切换开关；所述矩阵开关的公共端连接所述通路切换开关，所述矩阵开关的输入端连接所述矩阵开关接口的一端，所述矩阵开关接口的另一端连接所述两个话路接口，所述两个话路接口用于连接被测通信设备的话路接口 ；所述RS-232接口的一端用于连接所述多功能串行测试仪，所述RS-232接口的另一端连接所述数据连接端口，所述数据连接端口用于连接被测通信设备的数据接口；所述电源接口用于连接所述电源模块进行供电。
[0007]所述无线设备测试适配器包括单刀双掷射频开关、控制驱动模块、射频端口、音频端口和电源接口 ；所述单刀双掷射频开关的触头分别连接所述射频信号发生器和射频信号分析仪，所述单刀双掷射频开关的掷刀连接所述射频端口的一端，所述射频端口的另一端连接被测通信设备的天线接口 ；所述控制驱动模块的输入端连接所述数字IO模块，所述控制驱动模块输出端连接所述单刀双掷射频开关的控制端和音频端口，输出用于控制所述单刀双掷射频开关的控制信号和控制所述音频端口的控发信号，所述音频端口的另一端分别连接动态信号分析仪的输入输出端；所述电源接口用于连接所述电源模块进行供电。
[0008]当被测通信设备为无线通信设备时，还包括一无线信道衰减器，所述无线通信设备通过所述无线信道衰减器连接所述无线设备测试适配器。
[0009]所述被测通信设备包括无线通信设备和有线通信设备，所述无线通信设备包括四类，分别是超短波电台、短波电台、短波超短波协同电台和微波接力机；所述有线通信设备包括八类，分别是四型被复线传输设备、两型通信网络控制设备、数字电话交换机和光端机。
[0010]所述输入输出设备包括键盘、鼠标和显示器。
[0011]本实用新型由于采取以上技术方案，其具有以下优点:1、本实用新型包括通用自动测试平台、输入输出设备和接口适配器，接口适配器包括有线设备测试适配器和无线设备测试适配器，被测通信设备通过有线设备测试适配器或无线设备测试适配器连接通用自动测试平台，其中，有线设备测试适配器用于有线通信设备与通用自动测试平台的连接，无线设备测试适配器用于无线通信设备与通用自动测试平台的连接，因此本实用新型可以实现十二种通信设备的测试，通用性强。2、本实用新型的通用自动测试平台包括零槽控制器和若干测试仪器，零槽控制器内设置有测试系统和故障诊断专家系统，测试系统根据测试需求发送测试命令和测试参数到各测试仪器模块，各测试仪器模块根据测试命令和测试参数对被测通信设备进行测试，测试系统采集测试设备的测试结果信号并进行处理和分析，判断被测通信设备测试结果是否合格，如果测试结果不合格，则将测试结果发送到故障诊断专家系统，故障诊断专家系统根据预设的专家知识库对被测通信设备进行智能故障诊断及故障定位到板级。实现了一套通用自动测试系统，适用于十二类通信设备的约2537项指标的自动测试、结果分析和智能故障诊断及故障定位到板级。由于每种被测通信设备是由多块印制板组成的，故障定位到板级，可以指导维修人员更换故障板，实现设备的快速维修，提高了十二种常用通信设备故障诊断的效率和准确性，降低了维修保障人员的技术水平要求，简化了故障处理流程。3、本实用新型的接口适配器对应通用自动测试平台的各测试仪器设置有具有模块化的各种开关资源灵活配置和级连，可以灵活完成各种组态和切换，实现测试资源端和被测资源端的任意两路信号可以互达。本实用新型可以广泛应用于各种通信设备的测试中。
【专利附图】
【附图说明】[0012]图1是本实用新型通用自动测试系统的结构示意图；
[0013]图2是本实用新型有线通信设备与有线设备测试适配器的连接状态示意图；
[0014]图3是本实用新型无线通信设备与无线设备测试适配器的连接状态示意图；
[0015]图4是本实用新型的通用自动测试平台的结构示意图；
[0016]图5是本实用新型的有线设备测试适配器的逻辑关系示意图；
[0017]图6是本实用新型的无线设备测试适配器的逻辑关系示意图；
[0018]图7是本实用新型的实施例1的有线设备测试连接状态示意图；
[0019]图8是本实用新型的实施例2的无线设备测试连接状态示意图。
【具体实施方式】
[0020]下面结合附图和实施例对本实用新型进行详细的描述。
[0021]如图1?3所示，本实用新型的通用自动测试系统包括一通用自动测试平台1、一输入输出设备2和一接口适配器3，接口适配器3包括一有线设备测试适配器31和一无线设备测试适配器32 ;通用自动测试平台I连接输入输出设备2用于与操作人员进行交互，被测通信设备4通过有线设备测试适配器31或无线设备测试适配器32连接通用自动测试平台1，其中，有线设备测试适配器31用于有线通信设备与通用自动测试平台I的连接，无线设备测试适配器32用于无线通信设备与通用自动测试平台I的连接。
[0022]通用自动测试平台I包括一零槽控制器11和若干测试仪器，每一测试仪器的一端连接零槽控制器11，每一测试仪器的另一端连接接口适配器3。零槽控制器11内设置有一测试系统和一故障诊断专家系统，测试系统用于对通用自动测试平台I和接口适配器3自动测试时进行初始化设置，并根据测试需求发送测试命令和测试参数到各测试仪器模块，各测试仪器模块根据测试命令和测试参数将相应测试信号通过接口适配器3发送到被测通信设备进行测试，被测通信设备的测试结果信号通过接口适配器3反馈到各测试仪器，测试系统采集各测试仪器模块的信号并进行处理和分析，判断被测通信设备测试结果是否合格，如果测试结果不合格，则将测试结果发送到故障诊断专家系统，故障诊断专家系统根据预设的知识库对被测通信设备进行智能故障诊断及故障定位到板级，由于每种被测通信设备是由多块印制板组成的，故障定位到板级，可以指导维修人员更换故障板，实现设备的快速维修。
[0023]上述实施例中，如图4所示，通用自动测试平台I与现有技术的通用测试平台的结构基本相同，通用自动测试平台的各测试仪器设置在一 PXI机箱内，包括射频信号发生器
12、射频信号分析仪13、动态信号分析仪14、多功能串行测试仪15、数字万用表16、矩阵开关17、数字IO模块18和电源模块19 ;其中，射频信号发生器12、射频信号分析仪13、动态信号分析仪14、多功能串行测试仪15、数字万用表16、矩阵开关17、数字IO模块18和电源模块19分别通过PXI总线连接零槽控制器11，射频信号发生器12、射频信号分析仪13、动态信号分析仪14、多功能串行测试仪15、数字万用表16、矩阵开关17、数字IO模块18和电源模块19的测试信号输入输出端通过VPC90夹具5连接接口适配器3，VPC90夹具5可以采用现有技术中已有的夹具，目的是快速实现接口适配器3与各测试仪器的快速互连。
[0024]上述各实施例中，如图5所示，有线设备测试适配器31根据各测试仪器设置有相对应的接口用于实现音频信号的收发切换、话路切换、铃流信号的收发、RS232数字信息的收发，它包括信号调理模块311、通路切换开关312、数字万用表接口 313、铃流源314、矩阵开关接口 315、两个RS-232接口 316、两个话路连接端口 317、两个数据连接端口 318和一个电源接口 319 ;信号调理模块311用于实现对音频信号的阻抗匹配，信号调理模块311的外部输入输出端分别连接动态信号分析仪14输出输入端,信号调理模块311的内部输出输入端分别连接通路切换开关312的输入输出端；数字万用表接口 313的一端连接通路切换开关312，数字万用表接口 313的另一端连接数字万用表16 ;铃流源314的控制端连接数字IO模块18，铃流源314的铃流输出端连接通路切换开关312 ;矩阵开关17的公共端连接通路切换开关312，矩阵开关17的输入端连接矩阵开关接口 315的一端，矩阵开关接口 315的另一端连接两个话路接口 317 ;两个话路接口 317用于连接被测通信设备的话路接口，根据实际需要每一话路接口可以支持30路信号传输测试；RS-232接口 316的一端用于连接多功能串行测试仪15，RS-232接口 316的另一端连接数据连接端口 318，数据连接端口 318用于连接被测通信设备4的数据接口 ；电源接口 319用于连接通用自动测试平台的电源模块19对有线设备测试适配器进行供电。
[0025]上述各实施例中，如图6所示，无线设备测试适配器32根据各测试仪器设置有相对应的接口用于实现射频信号切换、音频信号收发、控发信号输出，无线设备测试适配器32包括单刀双掷射频开关321、控制驱动模块322、射频端口 323、音频端口 324和电源接口325 ;单刀双掷射频开关321的触头(a和b端)分别连接射频信号发生器12和射频信号分析仪13，单刀双掷射频开关321的掷刀(c端)连接射频端口 323的一端，射频端口 323的另一端连接被测通信设备4的天线接口 ；控制驱动模块322的输入端连接数字IO模块18，控制驱动模块322输出端连接单刀双掷射频开关321的控制端和音频端口 324，输出用于控制单刀双掷射频开关321的控制信号和控制音频端口 324的控发信号，音频端口 324的另一端分别连接动态信号分析仪14的输入输出端；电源接口 325用于连接通用自动测试平台的电源模块19对无线设备测试适配器32进行供电，另外还可以通过电源接口连接被测设备对被测无线通信设备进行供电。
[0026]上述各实施例中，由于无线通信设备的发射功率大于射频信号分析仪的测量范围，因此中间需要经过无线信道衰减器6的衰减，适应射频分析仪的测量范围，因此还包括一无线信道衰减器6，无线通信设备可以通过无线信道衰减器6连接无线设备测试适配器32。
[0027]上述各实施例中，测试系统基于测试程序集TPS进行实现，包括初始化设置单元、指令发送单元、反馈信号采集单元、数据处理单元和结果分析单元，初始化设置单元用于对通用自动测试平台的各个仪器和接口适配器的进行初始化设置，设置完成后，指令发送单元根据测试要求将测试命令和测试参数发送到通用自动测试平台的测试仪器，通用自动测试平台的测试仪器根据测试命令和测试参数发送信号通过接口适配器对被测通信设备进行测试，反馈信号采集单元采集测试结果，反馈信号采集单元将接收的测试结果数据发送到数据处理单元，数据处理单元将采集的测试结果数据进行计算、剔除数据中的奇异项及过滤干扰信号的处理，并将处理完成的数据发送到结果分析单元，结果分析单元将测试数据与预设的合格指标范围进行比对分析，如果在合格范围内则认为此被测通信设备正常，如果不在合格范围内则将测试结果发送到故障诊断专家系统，由故障诊断专家系统进行诊断和定位。[0028]上述各实施例中，故障诊断专家系统主要依据各种被测通信设备4的结构组成、逻辑关系、合格指标要求和常见故障诊断方法，并结合维修经验形成的每一个通信设备的专家知识库对测试结果数据进行分析，进而对被测通信设备故障进行诊断和定位。下面以光端机为具体实施例进行对故障诊断专家系统的诊断和定位过程进行详细说明:故障诊断专家系统的专家知识库中针对光端机设置有相应的结构组成、逻辑关系和诊断原则，其中，结构组成包括铃流板、复用板、2M接口板、4块话路板和I块数据板，该设备可定位的板级模块共8块；逻辑关系是光端机的铃流板、复用板和2M接口板是共用板，4块话路板和I块数据板是用户板；诊断原则是依据话路的单一指标进行诊断定位，例如话路第一路频率失真不合格，那么诊断结果首先是第一块话路板故障，更换后如果该指标还是不合格，则诊断定位为共用的复用板和2M接口板故障；依据话路的全部指标的测试结果进行诊断定位时，如果所有的话路音频、铃流不合格，RS232传输特性不合格，则首先诊断定位为复用板、2M接口板故障，如果所有的话路音频合格，铃流不合格，则诊断定位为铃流板故障，如果某话路音频不合格，则诊断定位为对应的话路板故障，其它被测通信设备可以在专家知识库中设置相应的结构组成、逻辑关系和诊断原则，在此不再赘述，测试时根据设定的专家知识库进行诊断和定位。
[0029]上述各实施例中，被测通信设备4可以是无线通信设备也可以是有线通信设备，无线通信设备可以包括四类，分别是超短波电台、短波电台、短波超短波协同电台和微波接力机；有线通信设备可以包括八类，分别是四型被复线传输设备、两型通信网络控制设备、数字电话交换机和光端机。
[0030]下面通过被测通信设备4分别采用有线通信设备和无线通信设备分别对本实用新型的通用自动测试系统的测试诊断过程进行详细说明:
[0031]实施例1:以被复线传输设备的测试方法说明有线设备测试过程:
[0032]如图7所示，通用自动测试平台I通过VPC90夹具5与有线设备测试适配器31连接，将设备A (被测通信设备)与设备B (完好的设备)通过被复线连接，设备A的话路接口通过线缆与有线设备测试适配器的话路I接口连接，设备A的数据接口通过线缆与有线设备测试适配器31的数据I接口连接，设备B的话路接口通过线缆与有线设备测试适配器31的话路2连接，设备B的数据接口通过线缆与有线设备测试适配器31的数据2接口连接。测试系统首先对通用自动测试平台I和有线设备测试适配器31的参数进行初始化设置，设置完成后，测试系统发送测试命令和测试参数到动态信号分析仪14控制其输出一组正弦波信号到设备B话路接口，同时由动态分析仪14对被测试话路通道对应设备A话路通道的输出电平进行测试，测试完成后将测试结果反馈到测试系统，测试系统计算出对应信号的频率失真指标，并根据预设的合格指标判断设备A话路频率失真指标是否正常，如果不正常则通过故障诊断专家系统进行智能故障诊断。同理，还可以测量增益随输入电平的变化、空闲噪声、总失真、路际串话、铃流电压、RS232数据传输特性等指标。
[0033]实施例2:以超短波电台测试方法说明无线通信设备测试过程:
[0034]如图8所示，通用自动测试平台I通过VPC90夹具5与无线设备测试适配器32连接，将超短波电台的天线馈送端口通过线缆连接到无线信道衰减器6的A端，无线信道衰减器6的B端连接到无线设备测试适配器的射频端口 323，将超短波电台的音频接口通过线缆连接到无线设备测试适配器的音频接口 324。以测试发射机载波功率为例说明测试过程:将超短波电台置于定频明话工作方式，测试系统发送控制指令到通用自动测试平台数字IO模块18输出射频开关的切换控制信号，控制单刀双掷射频开关321切换到射频信号分析仪13连接超短波电台天线口的状态；同时，数字IO模块18输出控制信号到无线设备测试适配器32，无线设备测试适配器32根据控制信号输出控发信号PTT，并将控发信号PTT发送到超短波电台音频接口 PTT引脚，电台处于控发状态，通过射频信号分析仪13接收超短波电台输出的射频信号，获取射频信号的功率电平，计算发射机载波功率，判断电台发射机载波功率是否正常，如果结果不正常则通过故障诊断专家系统进行智能故障诊断；同理，还可以进行发射机频率误差、调制灵敏度、音频谐波失真系数、调制限制、调制特性、邻信道功率比、剩余调频、话额定频偏、导频频偏，以及接收机调频灵敏度、音频输出信噪比、音频输出功率、音频响应、音频失真系数、导频静噪灵敏度、静噪回滞、静噪输出衰减、接收机限幅特性、中频选择性、可接受频率偏移等指标的测试。
[0035]上述各实施例仅用于说明本实用新型，其中各部件的结构和连接方式等都是可以有所变化的，凡是在本实用新型技术方案的基础上进行的等同变换和改进，均不应排除在本实用新型的保护范围之外。
【权利要求】
1.一种通用自动测试系统，其特征在于:它包括通用自动测试平台、输入输出设备和接口适配器；所述输入输出设备连接所述通用自动测试平台用于与操作人员进行交互，被测通信设备通过所述接口适配器连接所述通用自动测试平台； 所述通用自动测试平台包括一零槽控制器和若干测试仪器；每一所述测试仪器的一端连接所述零槽控制器，每一所述测试仪器的另一端连接接口适配器；所述若干测试仪器设置在一 PXI机箱内，包括射频信号发生器、射频信号分析仪、动态信号分析仪、多功能串行测试仪、数字万用表、矩阵开关、数字IO模块和电源模块；其中，所述各测试仪器的一端通过PXI总线连接所述零槽控制器，所述各测试仪器的另一端通过夹具连接所述接口适配器； 所述接口适配器包括有线设备测试适配器和无线设备测试适配器；所述有线设备测试适配器用于被测有线通信设备与所述通用自动测试平台的连接，所述无线设备测试适配器用于被测无线通信设备与所述通用自动测试平台的连接。
2.如权利要求1所述的一种通用自动测试系统，其特征在于:所述有线设备测试适配器包括信号调理模块、通路切换开关、数字万用表接口、铃流源、矩阵开关接口、两个RS-232接口、两个话路连接端口、两个数据连接端口和一个电源接口 ；所述信号调理模块用于实现对音频信号的阻抗匹配，所述信号调理模块的外部输入输出端分别连接所述动态信号分析仪输出输入端，所述信号调理模块的内部输出输入端分别连接通路切换开关的输入输出端；所述数字万用表接口的一端连接所述通路切换开关，所述数字万用表接口的另一端连接所述数字万用表；所述铃流源的控制端连接所述数字IO模块，所述铃流源的铃流输出端连接所述通路切换开关；所述矩阵开关的公共端连接所述通路切换开关，所述矩阵开关的输入端连接所述矩阵开关接口的一端，所述矩阵开关接口的另一端连接所述两个话路接口，所述两个话路接口用于连接被测通信设备的话路接口 ；所述RS-232接口的一端用于连接所述多功能串行测试仪，所述RS-232接口的另一端连接所述数据连接端口，所述数据连接端口用于连接被测通信设备的数据接口 ；所述电源接口用于连接所述电源模块进行供电。
3.如权利要求1所述的一种通用自动测试系统，其特征在于:所述无线设备测试适配器包括单刀双掷射频开关、控制驱动模块、射频端口、音频端口和电源接口 ；所述单刀双掷射频开关的触头分别连接所述射频信号发生器和射频信号分析仪，所述单刀双掷射频开关的掷刀连接所述射频端口的一端，所述射频端口的另一端连接被测通信设备的天线接口 ；所述控制驱动模块的输入端连接所述数字IO模块，所述控制驱动模块输出端连接所述单刀双掷射频开关的控制端和音频端口，输出用于控制所述单刀双掷射频开关的控制信号和控制所述音频端口的控发信号，所述音频端口的另一端分别连接动态信号分析仪的输入输出端；所述电源接口用于连接所述电源模块进行供电。
4.如权利要求2所述的一种通用自动测试系统，其特征在于:所述无线设备测试适配器包括单刀双掷射频开关、控制驱动模块、射频端口、音频端口和电源接口 ；所述单刀双掷射频开关的触头分别连接所述射频信号发生器和射频信号分析仪，所述单刀双掷射频开关的掷刀连接所述射频端口的一端，所述射频端口的另一端连接被测通信设备的天线接口 ；所述控制驱动模块的输入端连接所述数字IO模块，所述控制驱动模块输出端连接所述单刀双掷射频开关的控制端和音频端口，输出用于控制所述单刀双掷射频开关的控制信号和控制所述音频端口的控发信号，所述音频端口的另一端分别连接动态信号分析仪的输入输出端；所述电源接口用于连接所述电源模块进行供电。
5.如权利要求1或2或3或4所述的一种通用自动测试系统，其特征在于:当被测通信设备为无线通信设备时，还包括一无线信道衰减器，所述无线通信设备通过所述无线信道衰减器连接所述无线设备测试适配器。
6.如权利要求1或2或3或4所述的一种通用自动测试系统，其特征在于:所述被测通信设备包括无线通信设备和有线通信设备，所述无线通信设备包括四类，分别是超短波电台、短波电台、短波超短波协同电台和微波接力机；所述有线通信设备包括八类，分别是四型被复线传输设备、两型通信网络控制设备、数字电话交换机和光端机。
7.如权利要求1或2或3或4所述的一种通用自动测试系统，其特征在于:所述输入输出设备包括键盘 、鼠标和显示器。
【文档编号】H04B17/00GK203537403SQ201320523333
【公开日】2014年4月9日 申请日期:2013年8月26日 优先权日:2013年8月26日
【发明者】董宝良, 刘蕊, 田野, 项勇, 李琳琳, 冯肖珊, 傅晓曦, 李江 申请人:华北计算技术研究所