专利名称：声表面滤波器件自动测试系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及对声表面波滤波器件的参数进行自动测试和性能分析的测试 系统。
背景技术：
声表面波滤波器件又称之为声表面滤波器件，由于其具有抗干扰能力强、 体积小、无噪音等特点，市场需求量较大，品种规格繁多，其生产厂家也较多。 目前声表面波滤波器件的主要测试手段是采用与测量夹具连接的网络分析仪 由人工进行参数测试，网络分析仪由扫频信号源、检测器和接收机三大部分连 接组成，在测试过程中，在装置于检测器内部的微处理器的控制下对待测器件 的反射特性或传输特性进行扫描，采集测试参数，测试人员根据网络分析仪采 集的参数，人工对参数好坏进行综合判断，千扰和不确定因素较大，会降低测 试的可靠度，而且人工测试效率低，劳动强度大，远不能满足滤波器件高质高 效的检测需求。同时网络分析仪只有采集参数的功能，缺乏对参数数据的分析 功能，不能适用于对声表面滤波器件质量的自动监控。 发明的内容
本申请人针对上述采用网络分析仪由人工进行参数测试存在的问题，进行 了研究改进，提供一种多功能的声表面滤波器件自动测试系统，在测试参数的 过程中，网络分析仪采集测试参数后，不需要用人工对采集的参数进行分析判 断以及参数测试，且一次能同时测量多个参数。
本发明的技术方案如下
测量夹具，用于夹持待测器件；
与测量夹具连接的网络分析仪，由扫频信号源、检测器和接收机三大部分 连接组成，在装置于检测器内部的微处理器的控制下对待测器件的反射特性或 传输特性进行扫描，采集测试参数，并将扫描的结果(采集的测试参数)通过 网络分析仪的GPIB接口输出；
还包括
GPIB-PCI转换电路，与网络分析仪的GPIB接口连接，将GPIB总线输出转换为PCI总线输出；
计算机，输入所述GPIB-PCI转换电路输出的数据并进行格式转换，并通 过内置算法完成对待测器件测试方案的测试，输出并存储测试结果；
与计算机输出端连接的人机界面，用于显示测试结果以及按用户的测量要 求设置测试参数；
与计算机输出端连接的1/0接口电路，用于将所述测试结果中的分档信号 进行接口输出。 进一步
所述人机界面按用户的测量要求可以对所述网络分析仪进行测试参数设置。
或者所述人机界面按用户的测量要求进行测试参数设置，将各测试项目分 配到不同的数据格式下，组成相应的测试方案输入计算机中直接进行测试，并 在人机界面显示计算机的测试结果。
本发明的技术效果在于
本发明根据网络分析仪采集的测试参数通过转换电路输入计算机，由计算 机自动完成参数的测试，并判断声表面波器件的品质好坏。数据测试中不需人 脑参与判断，避开了人工参与引起的偶然误差，有效提高了测量结果的可靠度， 检测方便快捷，单个器件的测量时间不超过l秒。还可以通过人机界面改变网 络分析仪的设置，或者通过人机界面选择声表面波器件的测试参数，直接在计 算机中完成测试。本发明一次能同时测量多个参数，具有参数设定、数据分析、 数据保存、图表生成和打印功能，且有分档输出信号，可控制分档机构对产品 进行分档。
图l是本发明的方框结构图。
图2是本发明的人机界面图，图中示出选择的测试参数、参数值以及所组 成的测试方案。
具体实施例方式
下面结合附图对本发明的具体实施方式
做进一步说明。
图1是本发明的方框结构图。如图1所示，本发明包括
测量夹具l，用于夹持待测器件；
与测量夹具1连接的网络分析仪2，其由扫频信号源、检测器和接收机三大部分连接组成，在装置于检测器内部的微处理器的控制下对待测器件的反射 特性或传输特性进行扫描，采集测试参数，并将扫描的结果(采集的测试参数)
通过网络分析仪2的GPIB接口输出；
本发明还包括
GPIB-PCI转换电路3，与网络分析仪2的GPIB接口连接，将GPIB总线输 出转换为PCI总线输出；
计算机4，输入所述GPIB-PCI转换电路输出的数据并迸行格式转换，并通 过内置算法完成对待测器件测试方案的测试，输出并存储测试结果；
与计算机4输出端连接的人机界面5，用于显示测试结果以及按用户的测 量要求设置测试参数所述人机界面5按用户的测量要求可以对所述网络分析 仪进行测试参数设置；或者所述人机界面5按用户的测量要求进行测试参数设 置，将各测试项目分配到不同的数据格式下，组成相应的测试方案输入计算机 4中，在计算机内直接进行对声表面波器件进行测试，并在人机界面5显示计 算机4的测试结果；
与计算机4输出端连接的1/0接口电路6，用于将所述测试结果中的分档 信号进行接口输出。
本发明工作时，将被测器件插入测试夹具1中，由网络分析仪2自动对器 件的反射特性或传输特性进行扫描，扫描的结果由网络分析仪2的GPIB总线 (General Purpose Interface Bus,通用接口总线，IEEE 488.2)接口插座 输出，然后经过GPIB-PCI (PCI， Peripheral Component Interconnection, 外设组件互连标准总线)转换电路3读入计算机4的内存中，经过计算机4内 部的格式转换，生成所需的测量数据，进而通过内置的算法完成方案的测试， 最后输出并存储测试结果，并有图表生成和打印功能；输出的测试结果在人机 界面5上显示，计算机通过1/0接口电路6完成测试结果中分档信号的输出， 控制分档机构，对产品迸行分档。
为提高数据传递的速度，本系统的数据采用二进制传递，传递内容为格式 化的极坐标(POLAR)数据。在计算机4内部将极坐标(POLAR)数据格式转换为 LOG MAG (伯德图)、PHASE (相位图)、DELAY (群延时图)等所需的数据格式， 从而实现了仪器的部分虚拟化，降低了系统对网络分析仪的依赖程度。数据格
式转换的计算式如下-
LOG MAG，其数据源为网络分析仪传递过来的POLAR格式数据，式中wa/与im。ge分别为原POLAR格式数据的实部与虚部，下同。
PHASE,其数据源为网络分析仪传递过来的POLAR格式数据，
《二atan2(/ma然，m7()-
;r
DELAY,其数据源为转化后的PHASE格式数据，
fw广360 w,>180 V'—"[w,.+360 w, <-180
D =__J^___"1 =v,___J_
'—f)x106 1 80 2;r —(《+1-f)xl06 360
以上计算式均为公知计算方法。
图2是本发明的人机界面图，图中示出选择的测试参数、参数值以及所组 成的测试方案。
如图2所示，"网络分析仪参数设置" 一栏可设置的内容包括中心频率、 扫描带宽、标称频率、扫描点数、测量种类、测试方式、测量参数以及测量通 道，并有均值滤波、平滑处理选项，其设置内容与所采用的网络分析仪所需设 置的内容一致。
图2中，"操作" 一栏可进行测量、停止以及复位的设定，并可选择采用 机器测量(连续测量模式，若不勾选此项则为人工测量模式，每按一次测量一 个器件)以及选择保存结果，并显示分档信息。所述分档信息包括测量器件总 个数，以及按照基本参数测量的结果划分的一等品、二等品以及不合格的器件 个数，完成分档工作。
图2中，基本参数测量包括中心频率、插入损耗、通带波动、群延时GD、 群延时波动GDV和阻带损耗。可通过"基本参数测量" 一栏下方的添加按钮增 加测试项目或删除上述测试项目。每个测试项目按分档要求显示多组测量结 果。各参数的测量原理如下
中心频率该测试项目为LOGMAG数据格式下的测试项目。测量过程中系 统首先测量标称频率《处的衰减^，进而测量Z,-3处带宽的上下截止频率，并 求二者的均值作为中心频率的测量值。
插入损耗该测试项目为LOG MAG数据格式下的测试项目。对于中频器件，系统将测量标称频率《处的衰减值^，并将其作为插入损耗的测量值；对于高 频器件，系统将搜索附加带宽范围内最小衰减值4^，并将其作为插入损耗的 测量值。
通带波动该测试项目为LOG MAG数据格式下的测试项目。测量过程中， 系统将查找波动带宽范围内的最小衰减点Zmin和最大衰减点,并将丄_ -zmin
作为通带波动的测量值。
群延时GD:该测试项目为DELAY数据格式下的测试项目。测量过程中，系 统将计算附加带宽范围内所有点群延时的均值，将其作为群延时GD的测量值。
群延时波动GDV:该测试项目为DELAY数据格式下的测试项目。测量过程 中，系统将査找附加带宽范围内的最小群延时1)_与最大群延时2)_，将 "皿-A^作为群延时波动GDV的测量值。
阻带损耗该测试项目为LOG MAG数据格式下的测试项目。测量过程中， 系统将查找阻带内的最大衰减点A^，对于高频器件，系统以Z^作为阻带损 耗的测量值；对于中频器件，系统以iw-^作为阻带损耗的测量值(A为参考 频率《处的衰减)。
其余测试项目包括N-DB带宽测量、波度测量、特殊点群延时测量和特殊 点衰减测量。各测试项目均可通过相应栏目下方的添加按钮设定用户输入值。 各参数的测量原理如下
N-DB带宽测量该测试项目为LOGMAG数据格式下的测试项目。测量过程 中，系统将测量4 +丄,—为用户输入值)处的带宽，并将其作为N-DB带
^波度测量该测试项目为LOG MAG数据格式下的测试项目。其主要检测器 件的平滑度。测量过程中，系统将扫描特定带宽内的所有波峰、与波谷A， 进而对相邻波峰与波谷的差进行判断，如果^-^大于设定值则进行计数。系 统将统计的总个数作为波度测量的测量值。
特殊点群延时测量以用户输入频率《一处的群延时"为系统测量值，其 为DELAY数据格式下的测试项目。
特殊点衰减测量以用户输入频率《一处的衰减值Z为系统测量值，其为
LOG MAG数据格式下的测试项目。
以上测试项目按照各自要求分配到的LOGMAG、 PHASE、 DELAY三个不同的
数据格式下，按上述计算式进行数据格式的转换，然后按照各自测量原理进行计算，其内置算法均按照企标Q/320211DKW01-2006的标准实施，并集成于计 算机4内。图1中，框图l至框图6中的硬件均采用已有技术，框图2至框图 6中的软件均按己有技术进行编写。
权利要求
1. 一种声表面滤波器件自动测试系统，包括测量夹具(1)，用于夹持待测器件；与测量夹具(1)连接的网络分析仪(2)，由扫频信号源、检测器和接收机三大部分连接组成，在装置于检测器内部的微处理器的控制下对待测器件的反射特性或传输特性进行扫描，并将扫描的结果通过网络分析仪(2)的GPIB接口输出；其特征在于还包括GPIB-PCI转换电路(3)，与网络分析仪(2)的GPIB接口连接，将GPIB总线输出转换为PCI总线输出；计算机(4)，输入所述GPIB-PCI转换电路(3)输出的数据并进行格式转换，并通过内置算法完成对待测器件测试方案的测试，输出并存储测试结果；与计算机(4)输出端连接的人机界面(5)，用于显示测试结果以及按用户的测量要求设置测试参数；与计算机(4)输出端连接的I/O接口电路(6)，用于将所述测试结果中的分档信号进行接口输出。
2. 如权利要求1所述的声表面滤波器件自动测试系统，其特征在于所述 人机界面(5)按用户的测量要求对所述网络分析仪(2)进行测试参数设置。
3. 如权利要求1所述的声表面滤波器件自动测试系统，其特征在于所述 人机界面(5)按用户的测量要求进行测试参数设置，将各测试项目分配到不 同的数据格式下，组成相应的测试方案输入计算机(4)中直接进行测试，并 显示计算机(4)的测试结果。
全文摘要
一种声表面滤波器件自动测量系统，由测量夹具、网络分析仪、GPIB-PCI转换电路、计算机、人机界面、I/O接口电路连接构成。器件插入测量夹具，网络分析仪对器件进行扫描，采集测试参数，采集的参数由网络分析仪的GPIB接口输出，经GPIB-PCI转换电路读入计算机，通过计算机内置的算法完成器件的测试，最后输出并存储测试结果，计算机并通过I/O接口电路自动完成分档信号的输出。通过人机界面还可以改变网络分析仪的设置，或者选择声表面波器件的测试参数直接在计算机中完成测试。本发明在数据测试中不需人员参与，一次能同时测量多个参数，具有参数设定、数据分析、数据保存、图表生成和打印功能。且有分档输出信号，控制分档机构对产品进行分档。
文档编号G01R31/28GK101413987SQ200810203550
公开日2009年4月22日 申请日期2008年11月28日 优先权日2008年11月28日
发明者李克修, 陈海卫, 辉 黄 申请人:无锡市好达电子有限公司