检测信号发射设备的发射性能的系统及方法与流程

本发明涉及射频功率检测技术领域，尤其涉及一种检测信号发射设备的发射性能的系统及方法。

背景技术：

无线路由器等产品在调试、产测等阶段，需要检测实际发射功率、EVM性能等发射指标。如图1所示，现有技术提供的测量被测设备DUT处于实际工作状态时的各种发射指标的方案，具体为，以下图中的ANT1为例，利用射频耦合器将ANT1信号分成两部分，一部分与ANT2、ANT3、ANT4的TX信号经由射频合路器、固定衰减头与接收被测设备DUT的信号的接收设备(SUT)跑吞吐量，另一部分送入仪器进行测量；而在测试时，测试人员手动操作测量仪器的(IQXel、WCTS等)抓取数据包，人工读取数据进行分析。

上述方案存在的以下缺陷：

1、需要不断手动抓包进行检测，效率低下；

2、吞吐量通路衰减不可调，仅能检测DUT协商至最高速率下的发射指标；

3、只能完成一根天线的测试，对于多天线DUT，需要手动拆装拓扑，更换测试通路方可完成检测。

技术实现要素：

本发明实施例的目的是提出的一种检测信号发射设备的发射性能的系统及方法，能自动切换并选择发射设备的信号通路进行检测，无需手动拆装拓扑来更换测试通路，并实现测试仪器的触发抓包功能，无需手动控制测试仪器。

为实现上述目的，本发明实施例提供一种检测信号发射设备的发射性能的系统，其特征在于，包括：测试仪器、N个射频耦合器、射频合路器、衰减装置、射频开关和控制处理器；

所述射频耦合器，用于接收待测的信号发射设备发送的一路发射信号，对所述发射信号进行耦合生成耦合信号，输出所述耦合信号到所述射频开关，还用于传送所述发射信号给所述射频合路器；

所述控制处理器，用于接收用户发送的请求检测所述信号发射设备发送的第i路发射信号的请求信号时，根据所述请求信号控制所述射频开关切换链路，以使所述第i路发射信号对应的耦合信号传送至所述测试仪器；N≥i；

所述测试仪器，用于从所述第i路发射信号对应的耦合信号中提取数据包，对所述数据包进行检测，并输出检测结果；

所述射频合路器，用于对接收所述N个射频耦合器传送的所有发射信号进行合并生成合路发射信号，并输出所述合路发射信号给所述衰减装置；

所述衰减装置，用于对所述合路发射信号进行衰减，并传送衰减后的所述合路发射信号给信号接收设备。

进一步地，所所述衰减装置为可编程衰减芯片；

所述控制处理器，还用于在测试仪器输出检测结果后，根据预设的衰减步进在所述衰减装置的当前衰减值的基础上增加所述衰减装置的衰减值，直至达到所述衰减装置的最大衰减值；

所述测试仪器，还用于在增加所述衰减装置的衰减值之后，继续从所述第i路发射信号对应的耦合信号中提取数据包，对所述数据包进行检测，并输出检测结果，直至所述衰减装置的衰减值为最大衰减值。

进一步地，所述从所述第i路发射信号对应的耦合信号中提取数据包，对所述数据包进行检测，并输出检测结果，具体为：

从所述第i路发射信号对应的耦合信号中提取数据包，判断所述数据包是否为有效包；

若是，对计数值加一；

若否，返回继续从所述第i路发射信号对应的耦合信号中提取数据包；

判断所述计数值是否大于计数阈值；

若是，对提取的所有有效包进行检测，并输出检测结果以及对所述计数值清零；

若否，返回继续从所述第i路发射信号对应的耦合信号中提取数据包。

进一步地，所述控制处理器，还用于设置所述信号发射设备的通信状态和网卡参数以及所述信号接收设备的网卡参数，以使所述信号发射设备与所述信号接收设备建立网络连接；还用于在完成所述通信状态和所述网卡参数的设置后，判断所述信号发射设备与所述信号接收设备建立网络连接的时长是否大于时长阈值，并在所述时长大于时长阈值时返回重新设置所述信号发射设备的通信状态和网卡参数以及所述信号接收设备的网卡参数。

进一步地，所述射频开关包括输出端、控制端和N个输入端；

所述射频开关的控制端与所述控制处理器连接；

所述N个输入端与所述N个射频耦合器的连接，具体为：第i个输入端与第i个射频耦合器的耦合端连接；

所述输出端与所述测试仪器连接。

进一步地，所述控制处理器，包括控制台和单片机；其中，所述控制台包括显示器。

相应地，本发明实施例还提供一种检测信号发射设备的发射性能的方法，包括：

接收用户发送的请求检测待测的信号发射设备发送给信号接收设备的第i路发射信号的请求信号；所述信号发射设备发射的信号包括M路发射信号；M≥i；

根据所述请求信号控制射频开关切换链路，以使射频耦合器生成的第i路发射信号对应的耦合信号传送至测试仪器；所述射频耦合器包括N个，N≥M；所述射频耦合器用于传送所述信号发射设备发射的信号到射频合路器，以使所述射频合路器将所述M路发射信号进行生成合路发射信号，并输出所述合路发射信号经衰减装置传送到所述信号接收设备；

控制所述测试仪器对从所述第i路发射信号对应的耦合信号中提取的数据包进行检测，并接收所述测试仪器的检测结果。

进一步地，所述方法还包括：

在接收所述检测结果后，根据预设的衰减步进在所述衰减装置的当前衰减值的基础上增加所述衰减装置的衰减值，直至达到所述衰减装置的最大衰减值；

并在增加所述衰减装置的衰减值之后，继续控制所述测试仪器对从所述第i路发射信号对应的耦合信号中提取的数据包进行检测，并接收所述测试仪器的检测结果直至所述衰减装置的衰减值为最大衰减值。

进一步地，在接收用户发送的请求检测待测的信号发射设备的第i路发射信号的请求信号的同时，还包括：

设置所述信号发射设备的通信状态和网卡参数以及所述信号接收设备的网卡参数，以使所述信号发射设备与所述信号接收设备建立网络连接；

在完成所述通信状态和所述网卡参数的设置后，判断所述信号发射设备与所述信号接收设备建立网络连接的时长是否大于时长阈值，并在所述时长大于时长阈值时返回重新设置所述信号发射设备的通信状态和网卡参数以及所述信号接收设备的网卡参数。

进一步地，在控制所述测试仪器对从所述第i路发射信号对应的耦合信号中提取的数据包进行检测的同时，还包括：

接收用户设置的计数阈值；

设置所述测试仪器的计数阈值为所述用户设置的计数阈值；其中，所述计数阈值用于判断所述测试仪器从第i路发射信号提取数据包为有效包时的计数值是否大于所述计数阈值。

实施本发明实施例，具有如下有益效果：

本发明实施例提供的检测信号发射设备的发射性能的系统及方法，采用多个射频耦合器，将待测的信号发射设备的每一路发射信号耦合生成相应的耦合信号，并输到射频开关，控制处理器再控制射频开关切换链路，选择用户需检测的一路发射信号对应的耦合信号传送到测试仪器中进行检测，实现无须手动折卸拓扑便可完成信号发射设备多路输出的测试工作；控制处理器自动调整链路衰减值，无须手动调整衰减，实现信号发射设备所有速率模式的测试工作；控制处理器自动触发控制测试仪器对耦合信号的抓包，实现多路输出的信号发射设备的发射性能的自动化测试，无须手动操作测试仪器对耦合信号进行数据包的提取。

附图说明

图1是现有技术提供的检测信号发射设备的发射性的系统的一个实施例的结构示意图；

图2是本发明实施例提供的检测信号发射设备的发射性能的系统的一个实施例的结构示意图；

图3，是本发明提供的检测信号发射设备的发射性能的系统的测试过程的一个实施例的流程示意图；

图4是本发明提供的检测信号发射设备的发射性能的方法的一个实施例的流程示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

参见图2，是本发明实施例提供的检测信号发射设备的发射性能的系统的一个实施例的结构示意图；

本发明实施例提供一种检测信号发射设备的发射性能的系统，其特征在于，包括：测试仪器、N个射频耦合器、射频合路器、衰减装置、射频开关和控制处理器；本实施例提供的系统的连接关系，具体如图1所示：

所述N个射频耦合器的输入端用于连接待测的信号发射设备的一个输出端，且一个射频耦合器对应于所述信号发射设备的一个输出端，所述发射设备包括M个输出端，设置N≥M；所述N个射频耦合器的输出端均连接到射频合路器的输入端；

所述射频开关包括输出端、控制端和N个输入端；所述射频开关的控制端与所述控制处理器连接；所述N个输入端与所述N个射频耦合器的连接，具体为：第i个输入端与第i个射频耦合器的耦合端连接；N≥i；以及，所述输出端与所述测试仪器的测试输入端连接；

所述测试仪器的测试输出端与所述控制处理器连接。

作为上述系统的进一步地改进，所述控制处理器还与所述衰减装置连接，所述衰减装置为可编程衰减芯片。所述衰减装置的衰减值也可能过手动调节，以及所述射频开关的链路切换也可通过手动切换。

需要说明的是，将上述检测系统作为一个整体，检测系统的一端待测的信号发射设备连接，检测系统的另一端与信号接收设备连接，并调整衰减装置的衰减值来得使传输的信号处于可变吐量模式，模拟用户的实际使用过程。

作为上述系统的进一步地改进，所述控制处理器还与所述待测的信号发射设备连接，以及连接所述信号接收设备，使得控制处理器可设置信号发射设备的通信状态和网卡参数，以及信号接收设备的网卡参数，实现信号发射设备和信号接收设备的通信连接。

作为上述系统的进一步地改进，所述控制处理器，包括控制台和单片机；其中，所述控制台包括显示器，使得检测结果可通过控制台的显示器展示给用户，以及用户可通过控制台进行控制单片机进而控制检测系统。

参见图3，是本发明提供的检测信号发射设备的发射性能的系统的测试过程的一个实施例的流程示意图。

以下将以信号发射设备为无线路由器、信号接收设备为移动手持设备为例，结合上述实施例提供的系统和图3，描述上述系统对无线路由器的测试过程：

步骤S1：建立无线路由器与移动手持设备的网络连接；

所述控制处理器设置所述无线路由器的通信状态和网卡参数以及所述移动手持设备的网卡参数，以使所述无线路由器与所述移动手持设备建立网络连接；

所述控制处理器在完成所述通信状态和所述网卡参数的设置后，判断所述无线路由器与所述移动手持设备建立网络连接的时长是否大于时长阈值，并在所述时长大于时长阈值时返回重新设置所述无线路由器的通信状态和网卡参数以及所述移动手持设备的网卡参数。所述时长阈值为30秒。

步骤S2：无线路由器发送发射信号给移动手持设备；

所述射频耦合器接收待测的无线路由器发送的一路发射信号，使得N个射频耦合器分别传送一路发射信号给所述射频合路器；

所述射频合路器对接收所述N个射频耦合器传送的所有发射信号进行合并生成合路发射信号，并输出所述合路发射信号给所述衰减装置；

所述衰减装置对所述合路发射信号进行衰减，并传送衰减后的所述合路发射信号给所述移动手持设备。

步骤S3：控制处理器控制测试仪器进行检测工作；

所述控制处理器接收用户发送的请求检测所述无线路由器发送的第i路发射信号的请求信号；

所述控制处理器根据所述请求信号控制所述射频开关切换链路，以使所述第i路发射信号对应的耦合信号传送至所述测试仪器；

所述测试仪器从所述第i路发射信号对应的耦合信号中提取数据包，对所述数据包进行检测，并输出检测结果给所述控制处理器。

需要说明的是，步骤S3的检测工作过程，衰减装置的衰减值维持在一个恒定的数值，对耦合信号进行检测，而当完成此处检测并输出检测结果给控制处理器后，调整衰减装置的衰减值再次进行检测，即改变传输的发射信号的吞吐量来进行再次检测。

因而，作为上述测试过程的进一步改，所述测试过程还包括

步骤S4，控制处理器在调整衰减装置的衰减值后再次进行检测工作；

所述控制处理器在所述测试仪器输出检测结果后，根据预设的衰减步进在所述衰减装置的当前衰减值的基础上增加所述衰减装置的衰减值，直至达到所述衰减装置的最大衰减值；

所述测试仪器在增加所述衰减装置的衰减值之后，继续从所述第i路发射信号对应的耦合信号中提取数据包，对所述数据包进行检测，并输出检测结果给所述控制处理器，直至所述衰减装置的衰减值为最大衰减值。

在本发明实施例中，上述测试仪器执行“从所述第i路发射信号对应的耦合信号中提取数据包，对所述数据包进行检测，并输出检测结果给所述控制处理器”操作，具体过程为：

从所述第i路发射信号对应的耦合信号中提取数据包，判断所述数据包是否为有效包；

若是，对计数值加一；

若否，返回继续从所述第i路发射信号对应的耦合信号中提取数据包；

判断所述计数值是否大于计数阈值；

若是，对提取的所有有效包进行检测，并输出检测结果以及对所述计数值清零；

若否，返回继续从所述第i路发射信号对应的耦合信号中提取数据包。

需要说明的是，上述计数阈值可由用户通过控制处理器设置测试仪器的计数阈值。

本发明实施提供的检测信号发射设备的发射性能的系统，将衰减装置与射频合路器组合，能构成速率可控的无线通路，此时待测无线路由器完全处于正常工作状态，即在模拟用户实际使用无线路由器的过程，以及系统能通过射频耦合器分出小部分无线功率，并巧妙通过射频开关进行射频通路，在不影响无线路由器正常工作的情况下，能将与发射信号对应的耦合信号送入测试仪器进行测试，即可对发射信号进行测试。另外，系统的可调衰减值的衰减装置与射频开关即可通过控制处理器的程控切换，又能通过串口命令手动切换，两种方式分别能实现自动化测试以及手动调试。

参见图4，是本发明提供的检测信号发射设备的发射性能的方法的一个实施例的流程示意图。

以下将以控制处理器作为执行主体，描述控制处理器控制上述实施例提供的系统工作的过程，包括步骤S11至S13，能够实现上述实施例提供系统的测试全部过程，具体如下：

S11，接收用户发送的请求检测待测的信号发射设备发送给信号接收设备的第i路发射信号的请求信号；所述信号发射设备发射的信号包括M路发射信号；M≥i；

S12，根据所述请求信号控制射频开关切换链路，以使射频耦合器生成的第i路发射信号对应的耦合信号传送至测试仪器；所述射频耦合器包括N个，N≥M；所述射频耦合器用于传送所述信号发射设备发射的信号到射频合路器，以使所述射频合路器将所述M路发射信号进行生成合路发射信号，并输出所述合路发射信号经衰减装置传送到所述信号接收设备；

S13，控制所述测试仪器对从所述第i路发射信号对应的耦合信号中提取的数据包进行检测，并接收所述测试仪器的检测结果。

进一步地，所述方法还包括：

在接收所述检测结果后，根据预设的衰减步进在所述衰减装置的当前衰减值的基础上增加所述衰减装置的衰减值，直至达到所述衰减装置的最大衰减值；

并在增加所述衰减装置的衰减值之后，继续控制所述测试仪器对从所述第i路发射信号对应的耦合信号中提取的数据包进行检测，并接收所述测试仪器的检测结果直至所述衰减装置的衰减值为最大衰减值。

进一步地，在接收用户发送的请求检测待测的信号发射设备的第i路发射信号的请求信号的同时，还包括：

设置所述信号发射设备的通信状态和网卡参数以及所述信号接收设备的网卡参数，以使所述信号发射设备与所述信号接收设备建立网络连接；

在完成所述通信状态和所述网卡参数的设置后，判断所述信号发射设备与所述信号接收设备建立网络连接的时长是否大于时长阈值，并在所述时长大于时长阈值时返回重新设置所述信号发射设备的通信状态和网卡参数以及所述信号接收设备的网卡参数。

进一步地，在控制所述测试仪器对从所述第i路发射信号对应的耦合信号中提取的数据包进行检测的同时，还包括：

接收用户设置的计数阈值；

设置所述测试仪器的计数阈值为所述用户设置的计数阈值；其中，所述计数阈值用于判断所述测试仪器从第i路发射信号提取数据包为有效包时的计数值是否大于所述计数阈值。

本发明实施例提供的检测信号发射设备的发射性能的系统和方法，将衰减装置与射频合路器组合，能构成速率可控的无线通路，此时待测信号发射设备完全处于正常工作状态，即在模拟用户实际使用信号发射设备的过程，以及系统能通过射频耦合器分出小部分无线功率，并巧妙通过射频开关进行射频通路，在不影响信号发射设备正常工作的情况下，能将与发射信号对应的耦合信号送入测试仪器进行测试，即可对发射信号进行测试。另外，系统的可调衰减值的衰减装置与射频开关即可通过控制处理器的程控切换，又能通过串口命令手动切换，两种方式分别能实现自动化测试以及手动调试。

本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的程序可存储于一计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，所述的存储介质可为磁碟、光盘、只读存储记忆体(Read-Only Memory，ROM)或随机存储记忆体(Random Access Memory，RAM)等。

以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本发明的保护范围。