CN103188021A - 测试多组无线射频模块的测试***及方法 - Google Patents

Abstract

一种测试多组无线射频模块的测试***，用来在同一工作模式下测试多个无线射频模块，此***包括射频信号分析器、射频交换器、控制模块与多个测试模块；射频交换器电性连接射频信号分析器，射频交换器的工作频段包括多个无线射频模块收发射频信号的频段；控制模块控制射频信号分析器以及射频交换器；多个测试模块分别电性连接控制模块，并受控于控制模块；每一个测试模块具有一个用以储存测试结果的储存单元；射频交换器以及多个测试模块用来使每一个无线射频模块电性连接于射频交换器与每一个测试模块之间。本发明提供的测试多组无线射频模块的测试***及其方法，用来同时测试多个无线射频模块，借此节省测试时间与测试成本。

Description

测试多组无线射频模块的测试***及方法

技术领域

本发明涉及射频测试***，特别涉及测试多组无线射频模块的测试***及其方法。

背景技术

由于无线通信技术的进步，安装无线射频模块的电子装置可以利用现有的无线频段或无线通信架构来传送或接收数据(或信号)。再者，目前利用无线传送或接收数据的带宽也逐渐趋近于传统的以太网络(Ethernet)的带宽，因此无线通信已被广大的使用者所接收并使用。例如：蓝牙(Bluetooth)、无线保真(Wireless Fidelity，WiFi)与全球定位***(Global Positioning System，GPS)等是常被使用的。就目前来说，通信装置所具有的无线射频模块仍然占有通信装置的成本中的主要部分，且无线射频模块的质量与效率是制造商与使用者所重视的。因此，在无线射频模块制造完成后至出货前，制造商对于无线射频模块进行测试可以确认无线射频模块的制造合格率与确保通信装置的质量。

对无线射频模块进行测试时，射频信号分析器是常被使用的仪器，利用射频信号分析器可以对无线射频模块逐一进行接收或发送射频信号的测试。然而，对制造商而言射频信号分析器造价昂贵，每一部射频信号分析器可以同时对无线射频模块测试的数目也常受限于射频信号分析器的输出/输入接口的数量。因此，利用射频信号分析器对大量的无线射频模块进行测试可能会有耗费过多测试时间与增加测试成本等问题。

发明内容

本发明提供一种测试多组无线射频模块的测试***及其方法，用来同时测试多个无线射频模块，借此节省测试时间与测试成本。

本发明实施例提供一种测试多组无线射频模块的测试***，用来在同一工作模式下测试多个无线射频模块，此测试***包括射频信号分析器、射频交换器、控制模块与多个测试模块。射频交换器电性连接射频信号分析器，射频交换器的工作频段包括多个无线射频模块收发射频信号的频段。控制模块电性连接射频信号分析器与射频交换器，借此控制射频信号分析器以及射频交换器。多个测试模块分别电性连接控制模块，并受控于控制模块。每一个测试模块具有一个储存单元，储存单元用以储存测试结果。射频交换器以及多个测试模块用以使每一个无线射频模块电性连接于射频交换器与每一个测试模块之间。

换句话说，本发明提供一种测试多组无线射频模块的测试***，用来在同一工作模式下测试多个无线射频模块，该***包括：一射频信号分析器；一射频交换器，电性连接该射频信号分析器，该射频交换器的工作频段包括所述多个无线射频模块收发射频信号的频段；一控制模块，电性连接该射频信号分析器以及该射频交换器，借此控制该射频信号分析器以及该射频交换器；以及多个测试模块，分别电性连接该控制模块，并受控于该控制模块，其中每一该测试模块具有一储存单元，该储存单元用以储存测试结果；其中，该射频交换器以及所述多个测试模块用以使每一该无线射频模块电性连接于该射频交换器以及每一该测试模块之间。

本发明实施例提供一种测试多组无线射频模块的测试方法，适用于测试多组无线射频模块的测试***，此***包括射频信号分析器、射频交换器、控制模块与多个测试模块，此测试方法用来测试多个无线射频模块，此测试方法包括以下步骤：首先，控制模块使多个测试模块分别对多个无线射频模块设定为同一个工作模式；然后，控制模块判断要对多个无线射频模块进行发送测试或接收测试；接着，若要进行接收测试，控制模块使无线信号分析器传送第一射频信号至射频交换器，并使射频交换器将第一射频信号分别传送至多个无线射频模块，控制模块再使多个测试模块分别接收多个无线射频模块接收第一射频信号后所产生的测试结果；再来，若要进行发送测试，控制模块使多个测试模块分别控制多个无线射频模块分别发送第二射频信号至射频交换器，控制模块控制射频交换器接收来自多个无线射频模块的第二射频信号，控制模块使射频交换器所接收的第二射频信号传送至射频信号分析器，并使射频信号分析器将接收第二射频信号所产生的测试结果传送至控制模块。

综上所述，本发明实施例所提供的测试多组无线射频模块的测试***及其方法可以提升射无线射频模块的测试效率与节省测试成本。

为使能更进一步了解本发明的特征及技术内容，请参阅以下有关本发明的详细说明与附图，但是此等说明与所附附图仅用来说明本发明，而非对本发明的权利要求的保护范围作任何的限制。

附图说明

图1是本发明的测试多组无线射频模块的测试***实施例一的功能方块图；

图2是本发明的测试多组无线射频模块的测试***实施例二的功能方块图；

图3是本发明的测试多组无线射频模块的测试***实施例三的功能方块图；

图4是本发明的测试多组无线射频模块的测试方法的流程图。

【主要元件附图标记说明】

1、2、3：测试多组无线射频模块的测试***

10、20、30：射频信号分析器

11、21、31：射频交换器

12、13、14、15、22、23、24、25、32、33、34、35：无线射频模块

161、162、163、164、38：测试模块

261、262、263、264、361、362、363、39：计算机

17、27、37：控制模块

S410、S420、S430、S440：步骤流程

具体实施方式

测试多组无线射频模块的测试***的实施例一

请参照图1，图1是本发明的测试多组无线射频模块的测试***实施例一的功能方块图。测试多组无线射频模块的测试***1(以下简称测试***)，用来在同一工作模式下测试多个无线射频模块。上述工作模式包括无线射频模块接收(Rx)射频信号或是发送(Tx)射频信号，或者无线射频模块选定使用的频段。在本实施例中，无线射频模块的数量是以四个为例，但本发明并不因此限定。如图1所示，测试***1包括射频信号分析器10、射频交换器11、控制模块17与测试模块161～164。

射频交换器11电性连接射频信号分析器10。控制模块17电性连接射频信号分析器10与射频交换器11。测试模块161～164分别电性连接控制模块17。每一个无线射频模块12～15中分别电性连接于射频交换器11与每一个测试模块161～164之间。换句话说，无线射频模块12电性连接于射频交换器11与测试模块161之间。无线射频模块13电性连接于射频交换器11与测试模块162之间。无线射频模块14电性连接于射频交换器11与测试模块163之间。无线射频模块15电性连接于射频交换器11与测试模块164之间。在本实施例中，测试模块161～164与无线射频模块12～15为一对一连接，也就是说测试模块161～164的数量与无线射频模块12～15的数量相同。

控制模块17控制射频信号分析器10、射频交换器11与测试模块161～164。控制模块17可以通过例如是通用接口总线(General PurposeInterface Bus，GPIB)控制射频信号分析器10与射频交换器11，但本发明并不因此限定。控制模块17可以通过例如RS-232(RecommendedStandard 232)等序列数据通信接口(Serial Bus)控制测试模块161～164，或者当控制模块17与测试模块161～164分别是一部计算机时，控制模块17与测试模块161～164可以通过以太网络(Ethernet)连接，但本发明并不因此限定。

再参照图1，射频信号分析器10受控于控制模块17，并用以产生射频信号或接收射频信号。如图1所示，射频信号分析器10可以接收来自于射频交换器11的射频信号。或者，射频信号分析器10可以产生并传送射频信号t1至射频交换器11。当要对无线射频模块12～15进行接收(Rx)测试时，射频信号分析器10产生的射频信号t1通过射频交换器11被传送至无线射频模块12～15。当要对无线射频模块12～15进行发送(Tx)测试时，无线射频模块12～15所产生的射频信号t21～t24可以通过射频交换器11被传送至射频信号分析器10。另外，当要对无线射频模块12～15进行发送(Tx)测试时，射频信号分析器10可以依据所接收的射频信号t21～t24产生测试结果并传送至控制模块17。

需要注意的是，上述的测试结果包括射频信号t21～t24的功率或信号的强度。射频信号t21～t24的功率是射频信号分析器10实际上所接收到的射频信号t21～t24的功率。射频交换器11连接至射频信号分析器10与无线射频模块12～15的方式一般是通过低损耗的同轴电缆来实现。进行发送(Tx)测试时，由于无线射频模块12～15被设计的输出功率为已知，且在已知同轴电缆的损耗值与射频交换器11的内部损耗(通常以dB为单位)的情况下，依据射频信号分析器10接收到的射频信号t21～t24的功率与信号强度，则可以轻易计算得知无线射频模块12～15的输出功率。另外，无线射频模块12～15的输出功率为已计算得知的情况下，无线射频模块12～15的功率效率(powerefficiency)可以依据无线射频模块12～15的输出功率与无线射频模块12～15的实际用电功率(或称为功率消耗)的比例得知。需要注意的是，无线射频模块12～15的灵敏度(Sensitivity)可以经由对无线射频模块12～15的接收(Rx)测试得到，将在后面的叙述中说明。

射频交换器11的工作频段包括无线射频模块12～15收发射频信号的频段。例如：受测的无线射频模块12～15分别可以是全球定位***(GPS)模块、无线保真(WiFi)模块、蓝牙(Bluetooth)模块、频率调变(Frequency Modulation，FM)收音模块等。由于各个受测的无线射频模块12～15的工作频段可能不相同，所以射频交换器11的工作频段可以包括上述受测的无线射频模块12～15收发射频信号的频段。

例如：全球定位***(GPS)的频段是以1575.42KHz为中央频率，且带宽至少为2.046MHz(用以接收L1通道)。无线保真(WiFi)所使用的频段可以包括工业科学与医学(Industrial，Scientific and Medical，ISM)频段中以2.45GHz与5.8GHz为中心频率的频段，即工业科学与医学(ISM)频段中的2.4GHz～2.5GHz与5.725GHz～5.875GHz的频段。蓝牙(Bluetooth)包括2.4GHz～2.5GHz的频段。频率调变(FrequencyModulation，FM)广播的频段为76～108MHz。需要注意的是，射频交换器11的工作频段依据受测的无线射频模块12～15来决定，射频交换器11的工作频段并不限定于上述列举的频段。

更进一步地说，射频交换器11受控于控制模块17，当要对无线射频模块12～15进行接收(Rx)测试时，射频交换器11可以将射频信号分析器10产生的射频信号t1传送至每一个无线射频模块12～15。当要对无线射频模块12～15进行发送(Tx)测试时，控制模块17控制测试模块161～164分别发送测试信号t31～t34至无线射频模块12～15，无线射频模块12～15依据测试信号产生射频信号t21～t24。无线射频模块12～15所产生的射频信号t21～t24可以通过射频交换器11被传送至射频信号分析器10。

值得一提的是，在本实施例中，为了进行发送(Tx)测试，每一个无线射频模块12～15分别产生射频信号t21～t24，因此控制模块17可以控制射频交换器11将所接收到的射频信号t21～t24分别传送至射频信号分析器10以进行分析。例如：先将射频信号t21传送至射频信号分析器10，再将射频信号t22传送至射频信号分析器10，接着，依序将射频信号t23、t24传送至射频信号分析器10。射频交换器11依序传送射频信号t21～t24至射频信号分析器10的好处是可以避免信号的干扰并减少测试误差。

测试模块161～164受控于控制模块17。测试模块161～164中的每一个可以具有一个储存单元(图未示)，储存单元用以储存测试结果。所述储存单元可以例如是硬盘、内存。尤其是在进行无线射频模块12～15的接收(Rx)测试时，无线射频模块12～15接收测试信号t1所产生的测试结果可以被传送至测试模块161～164并被测试模块161～164所储存。上述测试模块161～164所储存的测试结果包括无线射频模块12～15所接收到的射频信号t1的功率(power)或射频信号t1的强度(intensity)。依据无线射频模块12～15所接收到的射频信号t1的功率，可以计算得知无线射频模块12～15的功率效率(power efficiency)。在测量无线射频模块12～15接收射频信号的灵敏度方面，射频交换器11通过同轴电缆线传送至无线射频模块12～15的射频信号t1的功率是可测得的，则无线射频模块12～15依据所接收到的射频信号t1获得在每一个子频段(或称通道(Channel))中的信号强度相对于传送至无线射频模块12～15的射频信号t1的功率，可以计算得到无线射频模块12～15的灵敏度(Sensitivity)。值得一提的是，上述的功率与灵敏度的测试或计算方式仅是用来说明，并非用以限定本发明。

值得一提的是，测试模块161～164与控制模块17的连接方式是以有线的方式连接为佳，例如可以是利用同轴电缆。反之，若使用无线链结测试模块161～164与控制模块17，则有可能对无线射频模块12～15造成干扰并增加测试误差。

测试多组无线射频模块的测试***的实施例二

请同时参照图1与图2，图2是本发明测试多组无线射频模块的测试***实施例二的的功能方块图。本实施例的测试***2是图1的测试***1的其中一种实施方式。测试***2包括射频信号分析器20、射频交换器21、控制模块27与测试模块261～264。控制模块27与测试模块261～264是计算机。

射频交换器21电性连接射频信号分析器20。控制模块27电性连接射频信号分析器20与射频交换器21。测试模块261～264分别电性连接控制模块27。每一个无线射频模块22～25电性连接于射频交换器21与每一个测试模块261～264之间。换句话说，本实施例的测试***2的元件连接关系与图1的测试***1相同，不再赘述。

再参照图2，在本实施例中，控制模块27通过通用接口总线(GPIB)与射频信号分析器20以及射频交换器21连接。控制模块27与测试模块261～264以有线的以太网络方式连接。例如：控制模块27与测试模块261～264以传输控制协议/因特网协议(Transmission ControlProtocol/Internet Protocol，TCPIP)等通信协议彼此通信。无线射频模块22～25与测试模块261～264的连接方式可以直接使用无线射频模块22～25所应用的产品所使用的连接接口。例如：无线射频模块22～25是以外接卡形式连接于笔记本电脑，如利用通用串行总线接口(Universal Serial Bus，USB)、个人计算机记忆卡国际协会(PersonalComputer Memory Card International Association，PCMCIA)的标准等接口，但本发明并不因此限定。另外，无线射频模块22～25与测试模块261～264(即计算机)也可以直接通过无线射频模块22～25本身所具有的接口连接，借此省去了开发测试模块261～264的时间。

测试多组无线射频模块的测试***的实施例三

请同时参照图2与图3，图3是本发明测试多组无线射频模块的测试***实施例三的功能方块图。测试***3包括射频信号分析器30、射频交换器31、控制模块38与测试模块37、361～363。测试模块361～363是计算机。本实施例的测试***3与图2的测试***2大致相同，其差异仅在于控制模块38与测试模块37是以同一部计算机39实施。换句话说，计算机39兼具了控制模块38与测试模块37的功能。值得一提的是，计算机39必须具备如同测试模块361～363的执行测试的效率，且计算机39需要同时控制测试模块361～363、射频信号分析器30与射频交换器31。测试***3的其他部分可以与图2的测试***2相同，不再赘述。

测试多组无线射频模块的测试方法的实施例

请同时参照图1与图4，图4是本发明实施例的测试多组无线射频模块的测试方法的流程图。测试多组无线射频模块的测试方法(以下简称测试方法)适用于测试多组无线射频模块的测试***1，此测试***1包括射频信号分析器10、射频交换器11、控制模块17与测试模块161～164，测试***1的元件链接方式与功能请参照先前实施例的说明，不再赘述。此测试方法用以同时测试多个无线射频模块12～15，此测试方法包括以下步骤。

首先，在步骤S410中，控制模块17使测试模块161～164分别对多个无线射频模块12～15设定为同一个工作模式。上述工作模式包括无线射频模块12～15接收(Rx)射频信号或是发送(Tx)射频信号，或者无线射频模块12～15选定使用的频段。

然后，在步骤S420中，控制模块17判断要对多个无线射频模块12～15进行发送(Tx)测试或接收(Rx)测试。若要进行接收(Tx)测试，则进行步骤S430。若要进行发送(Rx)测试，则进行步骤S440。

接着，在步骤S430中，控制模块17使无线信号分析器10传送第一射频信号t1至射频交换器11，并使射频交换器11将射频信号t1分别传送至多个无线射频模块12～15，控制模块17再使多个测试模块161～164分别接收多个无线射频模块12～15接收射频信号t1后所产生的测试结果。上述测试结果包括多个无线射频模块12～15所接收到的射频信号t1的功率或射频信号t1的强度，以及多个无线射频模块12～15的功率效率或灵敏度。当步骤S430结束后，再次执行步骤S410。值得一提的是，射频信号t1依据无线射频模块12～15的设计而有所差异，例如可以是蓝牙信号、无线保真(WiFi)信号或全球定位***(GPS)的信号，但本发明并不因此限定。

再来，在步骤S440中，控制模块17使多个测试模块161～164分别控制多个无线射频模块12～15分别发送射频信号t21～t24至射频交换器11，控制模块17控制射频交换器11接收来自多个无线射频模块12～15的射频信号t21～t24，控制模块17使射频交换器11所接收的射频信号t21～t24传送至射频信号分析器10，并使射频信号分析器10将接收射频信号t21～t24所产生的测试结果传送至控制模块17。

值得一提的是，依据无线射频模块12～15的种类，无线射频模块12～15所发送(或传送)的射频信号可以不相同。例如：无线射频模块12～15可以传送与接收蓝牙或无线保真(WiFi)的射频信号。然而，为了提高测试效率，在步骤S410中已经将多个无线射频模块12～15设定为同一个工作模式，故在每次执行步骤S440时，射频信号t21～t24皆为相同。在下次执行步骤S410时，多个无线射频模块12～15已设定为另一个工作模式。例如：第一次执行步骤S410时射频信号t21～t24是蓝牙信号，第二次执行步骤S410时射频信号t21～t24是无线保真信号。当步骤S440结束后，再次执行步骤S410。然而，多个无线射频模块12～15所传送的射频信号t21～t24的种类并不因此限定。

根据本发明实施例，上述的测试多组无线射频模块的测试***及其方法可以同时测试多个无线射频模块。不同种类的无线射频模块也可以只利用一部无线信号分析器与一部射频交换器进行测试。在测试时，将多个无线射频模块设定在同一个工作模式。对多个无线射频模块在一个工作模式测试完后，在切换到另一个工作模式以节省测试无线射频模块的成本与时间，借此提升测试效率。

以上所述仅为本发明的实施例，其并非用以局限本发明的权利要求保护的范围。

Claims (10)

1.一种测试多组无线射频模块的测试***，其特征在于，用来在同一工作模式下测试多个无线射频模块，该***包括：

一射频信号分析器；

一射频交换器，电性连接该射频信号分析器，该射频交换器的工作频段包括所述多个无线射频模块收发射频信号的频段；

一控制模块，电性连接该射频信号分析器以及该射频交换器，借此控制该射频信号分析器以及该射频交换器；以及

多个测试模块，分别电性连接该控制模块，并受控于该控制模块，其中每一该测试模块具有一储存单元，该储存单元用以储存测试结果；

其中，该射频交换器以及所述多个测试模块用以使每一该无线射频模块电性连接于该射频交换器以及每一该测试模块之间。

2.如权利要求1所述的测试多组无线射频模块的测试***，其特征在于，其中该工作模式为所述多个无线射频模块接收射频信号、发送射频信号以及所述多个无线射频模块选定使用的频段。

3.如权利要求1所述的测试多组无线射频模块的测试***，其特征在于，其中所述多个无线射频模块为无线保真模块、蓝牙模块、全球定位***模块或频率调变模块。

4.如权利要求1所述的测试多组无线射频模块的测试***，其特征在于，其中该控制单元与所述多个测试模块通过以太网络或序列数据通信接口连接。

5.如权利要求1所述的测试多组无线射频模块的测试***，其特征在于，其中该测试结果包括所述多个无线射频模块所接收到的一射频信号的功率或该射频信号的强度，以及所述多个无线射频模块的功率效率或灵敏度。

6.一种测试多组无线射频模块的测试方法，其特征在于，适用于一测试多组无线射频模块的测试***，该***包括一射频信号分析器、一射频交换器、一控制模块以及多个测试模块，该测试方法用来测试多个无线射频模块，该测试方法包括：

该控制模块使所述多个测试模块分别对所述多个无线射频模块设定为同一工作模式；

该控制模块判断要对所述多个无线射频模块进行一发送测试或一接收测试；

若要进行该接收测试，该控制模块使该无线信号分析器传送一第一射频信号至该射频交换器，并使该射频交换器将该第一射频信号分别传送至所述多个无线射频模块，该控制模块再使所述多个测试模块分别接收所述多个无线射频模块接收该第一射频信号所产生的测试结果；

若要进行该发送测试，该控制模块使所述多个测试模块分别控制所述多个无线射频模块分别发送一第二射频信号至该射频交换器，该控制模块控制该射频交换器接收来自所述多个无线射频模块的该第二射频信号，该控制模块使该射频交换器所接收的该第二射频信号传送至该射频信号分析器，并使该射频信号分析器将接收该第二射频信号所产生的测试结果传送至该控制模块。

7.如权利要求6所述的测试多组无线射频模块的测试方法，其特征在于，其中该工作模式为所述多个无线射频模块接收射频信号、发送射频信号以及所述多个无线射频模块选定使用的频段。

8.如权利要求6所述的测试多组无线射频模块的测试方法，其特征在于，其中在该控制模块使所述多个测试模块分别对所述多个无线射频模块设定为同一该工作模式的步骤中，更包括设定所述多个无线射频模块为接收射频信号、发送射频信号或设定所述多个无线射频模块所使用的频段。

9.如权利要求6所述的测试多组无线射频模块的测试方法，其特征在于，其中该测试结果包括所述多个无线射频模块所接收到的该第一射频信号的功率或该第一射频信号的强度，及所述多个无线射频模块的功率效率或灵敏度。

10.如权利要求6所述的测试多组无线射频模块的测试方法，其特征在于，其中该控制单元与所述多个测试模块通过以太网络或序列数据通信接口连接。

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