一种端接开关及控制模块、多路收发变频测试系统及方法与流程

1.本发明涉及射频设备测试领域。更具体地，涉及一种端接开关及控制模块、多路收发变频测试系统及方法。


背景技术：

2.微波多路收发变频模块是数字收发组件中的重要组成部分，通常在每个数字收发组件中设置4-8个微波多路收发变频模块。而一个雷达的微波多路收发变频模块少则几百多则成千上万，其性能的好坏在雷达中起着举足轻重的作用。
3.为了保证雷达的工作性能，需要对微波多路收发变频模块进行全覆盖测试，同时也对测试能力的建设提出了更高要求。现有的微波模块自动测试系统存在的缺点主要包括无法做到收发双向测试，且多通道测试影响测试效率；缺少噪声系数测试，模块性能测试不全面；面向模块接口复杂易出错。
4.因此，亟待提出一种微波多路收发变频模块的自动测试系统及方法，解决微波多路收发变频模块批产调试过程中测试效率低、测试指标不全面及测试过程不简易安全等问题。


技术实现要素：

5.本发明的目的在于提供一种端接开关及控制模块、多路收发变频测试系统及方法，以解决现有技术存在的问题中的至少一个。
6.为达到上述目的，本发明采用下述技术方案：
7.本发明第一方面提供了一种端接开关及控制模块，该模块包括第一路单刀双掷开关、第二路单刀双掷开关、第一端接开关、第二端接开关、第三端接开关和第四端接开关；其中每个所述端接开关包括一个公共端和六个分支端。
8.可选地，该模块还包括电源及控制组件，用于转换待测模块供电接口及输出与控制待测模块收发工作状态和衰减状态相对应的ttl电平。
9.本发明第二方面提供了一种微波多路收发变频模块的自动测试系统，该系统包括
10.第一本振信号源和第二本振信号源，用于为待测模块提供第一本振信号和第二本振信号；
11.程控直流电源，用于为待测模块提供工作电压；
12.噪声系数分析仪，用于待测模块的增益及噪声系数测试；
13.频谱仪，用于待测模块的发射功率、杂散和增益衰减控制测试；
14.射频信号源，用于为待测模块提供激励信号；以及
15.所述端接开关及控制模块，用于待测模块测试收发通道及所需测试仪器连接关系的切换。
16.可选地，该系统还包括
17.计算机，用于运行测试软件实现对第一本振信号源、第二本振信号源、程控直流电
源、噪声系数分析仪、频谱仪和射频信号源的自动控制及测试数据处理；
18.交换机，用于实现第一本振信号源、第二本振信号源、程控直流电源、噪声系数分析仪、频谱仪和射频信号源与计算机的信息交互。
19.可选地，所述计算机与所述端接开关及控制模块通过总线连接；
20.所述交换机与所述计算机通过lxi总线连接；
21.所述交换机与所述第一本振信号源、所述第二本振信号源、所述程控直流电源、所述噪声系数分析仪、所述频谱仪和所述射频信号源通过网线连接；
22.所述端接开关及控制模块与所述待测模块通过射频电缆连接。
23.可选地，所述第一本振信号输出端与所述待测模块的第一本振信号输入端连接；所述第二本振信号输出端与所述待测模块的第二本振信号输入端连接。
24.可选地，所述程控直流电源的输出端与所述电源及控制组件的输入端通过电缆连接；所述电源及控制组件的输出端与所述待测模块的电源及控制接口连接。
25.可选地，所述射频信号源的输出端与所述第一路单刀双掷开关的公共端连接；所述频谱仪的输入端与所述第二路单刀双掷开关的公共端连接；
26.所述第一端接开关的公共端与所述第二端接开关的公共端连接，所述第三端接开关的公共端与所述第四端接开关的公共端连接；
27.所述第一端接开关的第一分支端与所述第一路单刀双掷开关的第一分支端连接，所述第一端接开关的第六分支端与所述第二路单刀双掷开关的第二分支端连接，所述第一端接开关的第五分支端与所述噪声分析仪的输出端连接；
28.所述第二端接开关的第三分支端与所述被测模块的第一输入端连接，所述第二端接开关的第四分支端与所述被测模块的第二输入端连接；
29.所述第三端接开关的第一分支端与所述第二路单刀双掷开关的第一分支端连接，所述第三端接开关的第六分支端与所述第一路单刀双掷开关的第二分支端连接，所述第二端接开关的第五分支端与所述噪声分析仪的输入端连接；
30.所述第四端接开关的第三分支端与所述被测模块的第一输出端连接，所述第四端接开关的第四分支端与所述被测模块的第二输出端连接。
31.本发明第三方面提供了一种微波多路收发变频模块的自动测试方法，该方法包括
32.利用第一本振信号源和第二本振信号源为待测模块提供第一本振信号和第二本振信号；
33.利用程控直流电源为待测模块提供工作电压；
34.利用噪声系数分析仪实现待测模块的增益及噪声系数测试；
35.利用频谱仪实现待测模块的发射功率、杂散和增益衰减控制测试；
36.利用射频信号源为待测模块提供激励信号；以及
37.利用所述端接开关及控制模块，实现待测模块测试收发通道及所需测试仪器连接关系的切换。
38.可选地，所述待测模块测试收发通道及所需测试仪器连接关系的切换包括
39.若所述待测模块进行接收指标测试，所述射频信号源或所述噪声系数分析仪发送第一或第二测试信号经所述端接开关及控制模块至所述被测模块的第一或第二输入端，所述被测模块的第一或第二输出端反馈第一或第二反馈信号经所述端接开关及控制模块至
所述频谱仪或所述噪声系数分析仪进行测量；
40.若所述待测模块进行发射指标测试时，所述端接开关及控制模块切换为反向连接。
41.本发明的有益效果如下：
42.本发明所公开的一种端接开关及控制模块，实现了待测模块在批产调试过程中收发指标全自动测试，提高了自动测试指标覆盖率及测试效率，简化了系统对外接线的复杂性，提升了测试系统使用的简易性及安全性。
附图说明
43.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。
44.图1示出本发明实施例提供的端接开关及控制模块各端口分布示意图。
45.图2示出本发明实施例提供的微波多路收发变频模块自动测试系统结构示意图。
46.图3示出本发明实施例提供的端接开关及控制模块插件分布图。
47.图4示出本发明实施例提供的端接开关及控制模块内部连接示意图。
具体实施方式
48.为了更清楚地说明本发明，下面结合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。
49.现有的微波模块自动测试系统存在的缺点主要包括无法做到收发双向测试，且多通道测试影响测试效率；缺少噪声系数测试，模块性能测试不全面；面向模块接口复杂易出错。因此，急需提供一种多路收发变频微波前端模块自动测试系统，解决在微波多路收发变频模块批产调试过程中测试效率、测试指标全面性及测试简易安全性等问题。
50.有鉴于此，本发明的一个实施例提供了一种端接开关及控制模块，该模块包括第一路单刀双掷开关、第二路单刀双掷开关、第一端接开关、第二端接开关、第三端接开关和第四端接开关；其中每个所述端接开关包括一个公共端和六个分支端。
51.如图1所示为本发明实施例提供的端接开关及控制模块各端口分布示意图。图1中端接开关及控制模块包括第一端接开关11、第二端接开关12、第三端接开关13、第四端接开关14和双路单刀双掷开关15，双路单刀双掷开关15包括第一路单刀双掷开关151和第二路单刀双掷开关152。
52.第一端接开关11包括公共端11-00、第一分支端11-01、第二分支端11-02、第三分支端11-03、第四分支端11-04、第五分支端11-05和第六分支端11-06。
53.第二端接开关12包括公共端12-00、第一分支端12-01、第二分支端12-02、第三分支端12-03、第四分支端12-04、第五分支端12-05和第六分支端12-06。
54.第三端接开关13包括公共端13-00、第一分支端13-01、第二分支端13-02、第三分支端13-03、第四分支端13-04、第五分支端13-05和第六分支端13-06。
55.第四端接开关14包括公共端14-00、第一分支端14-01、第二分支端14-02、第三分支端14-03、第四分支端14-04、第五分支端14-05和第六分支端14-06。
56.第一路单刀双掷开关151包括公共端151-00、第一分支端151-01和第二分支端
151-02。
57.第二路单刀双掷开关152包括公共端152-00、第一分支端152-01和第二分支端152-02。
58.在一种可能的实现方式中，该模块还包括电源及控制组件，用于转换待测模块供电接口及输出与控制待测模块收发工作状态和衰减状态相对应的ttl电平。
59.本实施例公开的一种端接开关及控制模块，实现了待测模块在批产调试过程中收发指标全自动测试，提高了自动测试指标覆盖率及测试效率，简化了系统对外接线的复杂性，提升了测试系统使用的简易性及安全性。
60.本发明的第二个实施例提供了一种微波多路收发变频模块的自动测试系统，该系统包括第一本振信号源和第二本振信号源，用于为待测模块提供第一本振信号和第二本振信号；程控直流电源，用于为待测模块提供工作电压；噪声系数分析仪，用于待测模块的增益及噪声系数测试；频谱仪，用于待测模块的发射功率、杂散和增益衰减控制测试；射频信号源，用于为待测模块提供激励信号；以及所述端接开关及控制模块，用于待测模块测试收发通道及所需测试仪器连接关系的切换。
61.在一种可能的实现方式中，该系统还包括计算机，用于运行测试软件实现对第一本振信号源、第二本振信号源、程控直流电源、噪声系数分析仪、频谱仪和射频信号源的自动控制及测试数据处理；交换机，用于实现第一本振信号源、第二本振信号源、程控直流电源、噪声系数分析仪、频谱仪和射频信号源与计算机的信息交互。
62.如图2所示为本发明实施例提供的微波多路收发变频模块自动测试系统结构示意图。图2中微波多路收发变频模块自动测试系统包括：计算机1、端接开关及控制模块2、本振信号源3、本振信号源4、程控直流电源5、噪声系数分析仪6、频谱仪7、射频信号源8、交换机9和待测微波多路收发变频模块10，其中计算机1包括测试软件。
63.图2中计算机1用于运行测试软件实现对各个仪器的自动控制及测试数据处理，其通过总线控制端接开关及控制模块2；端接开关及控制模块2用于待测微波多路收发变频模块10收发通道及所需测试仪器连接关系切换；本振信号源3和本振信号源4为待测微波多路收发变频模块10提供本振信号；程控直流电源5为待测微波多路收发变频模块10提供工作电压；噪声系数分析仪6用于待测微波多路收发变频模块10的增益及噪声系数测试；频谱仪7用于待测微波多路收发变频模块10的发射功率、杂散和增益衰减控制等微波技术指标的测试；射频信号源8为待测微波多路收发变频模块10提供激励信号。
64.在一种可能的实现方式中，所述计算机与所述端接开关及控制模块通过总线连接；所述交换机与所述计算机通过lxi总线连接；所述交换机与所述第一本振信号源、所述第二本振信号源、所述程控直流电源、所述噪声系数分析仪、所述频谱仪和所述射频信号源通过网线连接；所述端接开关及控制模块与所述待测模块通过射频电缆连接。
65.在一种可能的实现方式中，所述第一本振信号输出端与所述待测模块的第一本振信号输入端连接；所述第二本振信号输出端与所述待测模块的第二本振信号输入端连接。
66.在一种可能的实现方式中，所述程控直流电源的输出端与所述电源及控制组件的输入端通过电缆连接；所述电源及控制组件的输出端与所述待测模块的电源及控制接口连接。
67.如图3所示为本发明实施例提供的端接开关及控制模块插件分布图。
68.在一种可能的实现方式中，所述射频信号源的输出端与所述第一路单刀双掷开关的公共端连接；所述频谱仪的输入端与所述第二路单刀双掷开关的公共端连接；
69.所述第一端接开关的公共端与所述第二端接开关的公共端连接，所述第三端接开关的公共端与所述第四端接开关的公共端连接；
70.所述第一端接开关的第一分支端与所述第一路单刀双掷开关的第一分支端连接，所述第一端接开关的第六分支端与所述第二路单刀双掷开关的第二分支端连接，所述第一端接开关的第五分支端与所述噪声分析仪的输出端连接；
71.所述第二端接开关的第三分支端与所述被测模块的第一输入端连接，所述第二端接开关的第四分支端与所述被测模块的第二输入端连接；
72.所述第三端接开关的第一分支端与所述第二路单刀双掷开关的第一分支端连接，所述第三端接开关的第六分支端与所述第一路单刀双掷开关的第二分支端连接，所述第二端接开关的第五分支端与所述噪声分析仪的输入端连接；
73.所述第四端接开关的第三分支端与所述被测模块的第一输出端连接，所述第四端接开关的第四分支端与所述被测模块的第二输出端连接。
74.如图4所示为本发明实施例提供的端接开关及控制模块内部连接示意图。图4中端接开关及控制模块中端接开关11的公共端11-00通过射频电缆与端接开关12的公共端12-00连接，端接开关13的公共端13-00通过射频电缆与端接开关14的公共端14-00连接；
75.端接开关11的第一分支端11-01通过射频电缆与第一路单刀双掷开关151的第一分支端151-01连接，第五分支端11-05通过射频电缆与噪声系数分析仪6的输出端6-20连接，第六分支端11-06通过射频电缆与第二路单刀双掷开关152的第二分支端152-02连接；
76.端接开关12的第三分支端12-03通过射频电缆与待测微波多路收发变频模块接收态时的第一输入端10-10连接，第四分支端12-04通过射频电缆与待测微波多路收发变频模块接收态时的第二输入端10-11连接；
77.端接开关13的第三分支端13-03通过射频电缆与待测微波多路收发变频模块接收态时的第一输出端10-20连接，第四分支端13-04通过射频电缆与待测微波多路收发变频模块接收态时的第二输出端10-21连接；
78.端接开关14的第一分支端14-01通过射频电缆与第二路单刀双掷开关152的第一分支端152-01连接，第五分支端14-05通过射频电缆与噪声系数分析仪6的输入端6-10连接，第六分支端14-06通过射频电缆与第一路单刀双掷开关151的第二分支端151-02连接；
79.第一路单刀双掷开关151的公共端151-00通过射频电缆与射频信号源8的输出端8-20连接，第二路单刀双掷开关152的公共端152-00通过射频电缆与频谱仪7的输入端7-10连接。
80.本实施例公开的一种微波多路收发变频模块的自动测试系统，实现了待测模块在批产调试过程中收发指标全自动测试，提高了自动测试指标覆盖率及测试效率，简化了系统对外接线的复杂性，提升了测试系统使用的简易性及安全性。
81.本发明的第三个实施例提供了一种微波多路收发变频模块的自动测试方法，该方法包括利用第一本振信号源和第二本振信号源为待测模块提供第一本振信号和第二本振信号；利用程控直流电源为待测模块提供工作电压；利用噪声系数分析仪实现待测模块的增益及噪声系数测试；利用频谱仪实现待测模块的发射功率、杂散和增益衰减控制测试；利
用射频信号源为待测模块提供激励信号；以及利用所述端接开关及控制模块，实现待测模块测试收发通道及所需测试仪器连接关系的切换。
82.在一种可能的实现方式中，所述待测模块测试收发通道及所需测试仪器连接关系的切换包括若所述待测模块进行接收指标测试，所述射频信号源或所述噪声系数分析仪发送第一或第二测试信号经所述端接开关及控制模块至所述被测模块的第一或第二输入端，所述被测模块的第一或第二输出端反馈第一或第二反馈信号经所述端接开关及控制模块至所述频谱仪或所述噪声系数分析仪进行测量；若所述待测模块进行发射指标测试时，所述端接开关及控制模块切换为反向连接。
83.具体的，一种微波多路收发变频模块的自动测试方法的工作流程如下：各仪器通电后开机预热；在计算机中运行测试软件并选择测试项目，计算机通过总线控制端接开关及控制模块，包括根据所选测试项目切换端接开关及控制模块中的开关连接关系，当待测微波多路收发变频模块处于接收指标测试时，射频信号源或噪声系数分析仪输出信号经端接开关及控制模块切换接入待测微波多路收发变频模块输入端，待测微波多路收发变频模块输出端信号经端接开关及控制模块切换连接至频谱仪或噪声系数分析仪输入端进行测量；当待测微波多路收发变频模块处于发射指标测试时，端接开关及控制模块切换为反向连接；测试结果经lxi总线传回计算机进行数据处理。
84.本实施例公开的一种微波多路收发变频模块的自动测试方法，实现了待测模块在批产调试过程中收发指标全自动测试，提高了自动测试指标覆盖率及测试效率，简化了系统对外接线的复杂性，提升了测试系统使用的简易性及安全性。
85.在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
86.还需要说明的是，在本发明的描述中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个
……”
限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
87.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，对于本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。