CN104519503B - 一种用于移动通信终端测试的射频链路切换装置 - Google Patents

一种用于移动通信终端测试的射频链路切换装置 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种用于移动通信终端测试的射频链路切换装置，其特征在于，包括主处理单元，所述主处理单元包括综测仪输出接口、综测仪输入接口和被测设备接口，其中，所述综测仪输出接口和综测仪输入接口分别通过同轴开关、衰减器以及环形器与所述被测设备接口连接，所述综测仪输出接口与被测设备接口之间形成的链路用于对仪表下行信号进行补偿；所述综测仪输入接口与被测设备接口之间形成的链路用于对终端上行信号进行补偿。本发明将所有型号核准终端指标的测试链路进行了***集成，实现了自动搭建测试链路和自动测量，提高了测试准确度和测试效率，同时保护仪表因过热射频功率、直流瞬时和静电放电(ESD)而受到损坏。

Description

一种用于移动通信终端测试的射频链路切换装置
技术领域
本发明涉及用于移动通信终端测试的射频链路切换装置，尤其是用于2G、3G、4G终端测试的射频链路切换装置。
背景技术
在无线通信技术中，终端射频自动测试***是指采用计算机控制，自动完成建立通话、链路切换、信号测量、数据计算处理并输出测试结果的自动化测试***，主要应用于无线终端射频指标测试及集成测试***搭建，包括带有5GHz WLAN的各种制式的手持台和无线接入点等无线终端的射频指标测试及自动测试***塔建。
在终端射频自动测试***中，射频切换单元是重要的组成的部分，用于实现射频链路的自动切换。现有技术中的射频切换单元主要由国外少数厂家生产，生产周期长，而且受限程度大，价格昂贵，很难灵活的应用于不同的测试环境。
现阶段LTE(Long Term Evolution，长期演进)终端测试主要使用先进的测试仪表，但是在对射频终端设备进行测试的过程中，针对不同的测试项目，需要搭载相应的射频链路以满足测试要求，同时在完成一项射频测试过程中需要多条射频链路搭载。
现有技术中有进行手动搭建测试链路的做法，但手动搭建测试链路会引入测量误差，影响测试结果的准确性。而且现阶段终端切换单元功能单一，无法完成型号核准所有测试项目的测试指标。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种可以实现自动搭建测试链路和自动测量，测试准确度和测试效率高的用于移动通信终端测试的射频链路切换装置。
为了解决上述技术问题，本发明提供了一种用于移动通信终端测试的射频链路切换装置，包括主处理单元，所述主处理单元包括综测仪输出接口、综测仪输入接口和被测设备接口，其中，所述综测仪输出接口和综测仪输入接口分别通过同轴开关、衰减器以及环形器与所述被测设备接口连接，所述综测仪输出接口与被测设备接口之间形成的链路用于对仪表下行信号进行补偿；所述综测仪输入接口与被测设备接口之间形成的链路用于对终端上行信号进行补偿。
进一步地，所述综测仪输出接口和综测仪输入接口分别有两个，两个综测仪输出接口之间并联连接，两个综测仪输入接口之间并联连接。
进一步地，所述主处理单元还包括微蜂窝接口，所述微蜂窝接口通过功分器与所述综测仪输出接口形成并联连接并与所述被测设备接口之间形成链路，所述微蜂窝接口与所述功分器之间设有同轴开关和衰减器，所述微蜂窝接口与被测设备接口之间形成的链路用于对信号源下行信号进行补偿。
进一步地，所述微蜂窝接口有两个，两个所述微蜂窝接口之间并联连接。
进一步地，所述主处理单元还包括频谱仪接口，所述频谱仪接口通过阻抗匹配电阻及开关连接到所述综测仪输出接口与被测设备接口之间的链路上，用于在频谱仪中对终端上行信号进行补偿。
进一步地，还包括辅处理单元，所述频谱仪接口通过阻抗匹配电阻及开关连接有滤波模块输出接口，滤波模块输入接口通过衰减器和功分器连接到所述综测仪输出接口与被测设备接口之间的链路上，所述滤波模块输出接口与滤波模块输入接口分别连接到所述辅处理单元。
进一步地，辅处理单元包括与所述滤波模块输出接口相连的滤波模块输入端口、以及与所述滤波模块输入接口相连的滤波模块输出端口，所述滤波模块输入端口与滤波模块输出端口之间通过第一滤波模块和第二滤波模块连接，所述第一滤波模块和第二滤波模块之间通过同轴开关并联。
进一步地，所述第一滤波模块由高通滤波器、低通滤波器和带通滤波器相互并联构成。
进一步地，所述高通滤波器和带通滤波器分别有多个。
进一步地，所述第二滤波模块由衰减器构成。
本发明的用于移动通信终端测试的射频链路切换装置克服了现有技术在射频终端设备进行测试过程中，不同测试项目需要不同信号处理路径的问题，将所有型号核准终端指标的测试链路进行了***集成，实现了自动搭建测试链路和自动测量，提高了测试准确度和测试效率，同时保护仪表因过热射频功率、直流瞬时和静电放电(ESD)而受到损坏。
附图说明
图1是本发明的用于移动通信终端测试的射频链路切换装置中主处理单元的结构原理图。
图2是本发明的用于移动通信终端测试的射频链路切换装置中辅处理单元的结构原理图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明，以使本领域的技术人员可以更好地理解本发明并能予以实施，但所举实施例不作为对本发明的限定。
本发明的用于移动通信终端测试的射频链路切换装置，主要基于同轴开关、高通滤波器、低通滤波器、带通滤波器、衰减器、功分器、单向器、环形器以及阻抗匹配电阻组成，用于2G、3G、4G终端测试，特别应用于终端射频指标测试及集成测试***的搭建。
本发明的用于移动通信终端测试的射频链路切换装置包括主处理单元和辅处理单元。其中，如图1所示，主处理单元主要由各类同轴开关、衰减器、功分器、环形器以及阻抗匹配电阻组成，信号通过主处理单元相关链路的处理后，将处理后的信号送入相关测试仪表。
具体地，主处理单元包括综测仪输出接口、综测仪输入接口和被测设备接口，其中，所述综测仪输出接口和综测仪输入接口分别通过同轴开关、衰减器以及环形器与所述被测设备接口连接，所述综测仪输出接口与被测设备接口之间形成的链路用于对仪表下行信号进行补偿；所述综测仪输入接口与被测设备接口之间形成的链路用于对终端上行信号进行补偿。所述综测仪输出接口和综测仪输入接口分别有两个，两个综测仪输出接口之间并联连接，两个综测仪输入接口之间并联连接。
其中，综测仪1输出接口至被测终端EUT链路，该链路用于在综测仪中对仪表下行信号进行补偿，主要用于2G、3G终端射频测试，通过开关K2-4和K2-4实现2G和3G的切换，该链路上有3种衰减器可以选择，分别用于不同的测试项目。默认情况下，该链路使用3dB衰减器模块，如果需要使用其他衰减器模块，需要将开关K3-1以及K3-2闭合。
被测终端EUT至综测仪1输入接口链路，该链路用于在综测仪中对终端上行信号进行补偿，主要用于2G、3G终端的上行信号到综测仪的信号控制。主要用于接收项目的测试。
综测仪2输出接口至被测终端链路，该链路用于在综测仪中对仪表下行信号进行补偿，主要用于LTE终端射频测试，首先需要闭合开关K2-7来选择综测仪2的链路，该链路上有3种衰减器可以选择，分别用于不同的测试项目。默认情况下，该链路使用3dB衰减器模块，如果需要使用其他衰减器模块，需要将开关K3-1以及K3-2闭合。
被测终端至综测仪2输入接口链路，该链路用于在综测仪中对终端上行信号进行补偿，主要用于LTE终端的上行信号到综测仪的信号控制。需要闭合开关K3-5。
另外，所述主处理单元还包括微蜂窝接口，所述微蜂窝接口通过功分器与所述综测仪输出接口形成并联连接并与所述被测设备接口之间形成链路，所述微蜂窝接口与所述功分器之间设有同轴开关和衰减器，所述微蜂窝接口与被测设备接口之间形成的链路用于对信号源下行信号进行补偿。其中，所述微蜂窝接口有两个，两个所述微蜂窝接口之间并联连接。
微蜂窝接口至被测终端链路，该链路用于对信号源下行信号进行补偿，主要用于终端的抗干扰测试。
所述主处理单元还包括频谱仪接口，所述频谱仪接口通过阻抗匹配电阻及开关连接到所述综测仪输出接口与被测设备接口之间的链路上，用于在频谱仪中对终端上行信号进行补偿。
被测终端至频谱仪输入接口链路，该链路用于在频谱仪中对终端上行信号进行补偿，主要用于2G、3G、4G终端的杂散发射以及发射互调等的测试。所述频谱仪接口通过阻抗匹配电阻及开关连接有滤波模块输出接口，滤波模块输入接口通过衰减器和功分器连接到所述综测仪输出接口与被测设备接口之间的链路上，所述滤波模块输出接口与滤波模块输入接口分别连接到所述辅处理单元。对于杂散测试，可选择辅处理单元中的各个滤波器进行组合，从而对不同的杂散段进行测试。需将K2-1闭合。
如图2所示，本发明中辅处理单元主要由各类同轴开关、滤波器和衰减器组成，信号通过主处理单元相关链路的处理后，进入辅处理单元的滤波器和衰减器模块，经过滤波器模块和衰减器模块的处理后，信号返回到主处理单元的功能性链路继续对信号进行后续处理，最后将处理后的信号送入相关测试仪表。
具体地，辅处理单元包括与所述滤波模块输出接口相连的滤波模块输入端口、以及与所述滤波模块输入接口相连的滤波模块输出端口，所述滤波模块输入端口与滤波模块输出端口之间通过第一滤波模块和第二滤波模块连接，所述第一滤波模块和第二滤波模块之间通过同轴开关并联。其中，所述第一滤波模块由高通滤波器、低通滤波器和带通滤波器相互并联构成。优选地，所述高通滤波器和带通滤波器分别有多个。所述第二滤波模块由衰减器构成。
在图2所示实施例中，使用的滤波器主要由以下几种组成：
3.3GHz高通滤波器；
1.28GHz高通滤波器；
1.4GHz低通滤波器；
1805-1880MHz带通滤波器；
860-870MHz带通滤波器；
使用的衰减器为10dB衰减器。
信号在主处理单元处理过程中，由测试指标要求，需要将信号送入辅处理单元进行必要的滤波和衰减，不同的测试项会选择对应的滤波器和衰减器对信号进行处理，然后将处理后的信号送回主处理单元，继续进行信号的路径传播。
其中，1.4GHz低通滤波器运用在终端杂散发射终止频率在1.4G以下的频段中，用来滤掉1.4G以上的信号。使用此滤波器需要闭合主处理单元中的开关K2-1、K2-8和辅处理单元中的开关K6-1-4。1.28GHz高通滤波器用在杂散发射起始频率在1.28G以上的频段，用来滤掉3.3G以下的信号，使用此滤波器需要闭合主处理单元中的开关K2-1、K2-8和辅处理单元中的开关K6-1-3。3.3GHz高通滤波器用在杂散发射起始频率在3.3G以上的频段，用来滤掉3.3G以下的信号，使用此滤波器需要闭合主处理单元中的开关K2-1、K2-8。1805-1880MHz带通滤波器运用在TD-SCDMA中，由于1805-1880杂散段指标要求比较高，需要使用1805-1880段外的杂散信号，使用此滤波器需要闭合主处理单元中的开关K2-1、K2-8和辅处理单元中的开关K6-1-5。860-870MHz带通滤波器运用在在GSM测试中，用来阻隔GSM的主信号，使用此滤波器需要闭合主处理单元中的开关K2-1、K2-8和辅处理单元中的开关K6-1-6。1.28G高通滤波器、3.3GHz高通滤波器、1.4GHz低通滤波器和各个带通滤波器运用在杂散的测试项中，保证了测试结果的正确。
主处理单元的衰减器有三种，辅处理单元的衰减器有10dBm一种，根据不同的测试项和测试环境，需要灵活选择不同的衰减器，来保证仪表的安全和测试的稳定，过大的信号会导致仪表的过载甚至烧坏仪表，也会导致测试结果不正确、不稳定。这时候就要根据信号的大小来选择不同的衰减器。本领域的技术人员根据本发明的记载结合其常识可以针对不同的测试环境和测试需求作出选择。
优选地，型号核准2G、3G、4G终端测试射频链路切换单元示意图如图1和图2所示，主处理单元和辅处理单元可以分别设计在两个标准4U机箱中，其中第一机箱主要包括各个测试指标的功能性链路，前面板留有被测设备接口，后面板留有滤波器接口、衰减器接口以及各种仪表接口；第二机箱包括各种滤波器组成的辅助滤波器单元模块以及各种衰减器组成的辅助衰减器模块，后面板留有衰减器和滤波器接口，用于将辅助衰减器和滤波器模块接入终端测试***。该切换单元主要将处理过的信号送入测试仪表，进行终端的射频测试。
本发明的用于移动通信终端测试的射频链路切换装置的各个模块性能参数、使用寿命以及安装方式不仅能够满足2G、3G、4G终端测试标准及我国无线电设备型号核准测试中关于GSM、TD-SCDMA及LTE终端射频测试的相关要求，而且还能对测试仪表进行必要的保护，避免因过热射频功率、直流瞬时和静电放电(ESD)而受到损坏。同时，本发明在满足LTE终端测试标准及我国无线电设备型号核准测试中关于LTE终端测试的相关要求的前提下，对未来型号核准LTE终端测试奠定了基础，具有重要意义。
以上所述实施例仅是为充分说明本发明而所举的较佳的实施例，本发明的保护范围不限于此。本技术领域的技术人员在本发明基础上所作的等同替代或变换，均在本发明的保护范围之内。本发明的保护范围以权利要求书为准。

Claims (9)

1.一种用于移动通信终端测试的射频链路切换装置，其特征在于，包括主处理单元，所述主处理单元包括综测仪输出接口、综测仪输入接口和被测设备接口，其中，所述综测仪输出接口和综测仪输入接口分别通过同轴开关、衰减器以及环形器与所述被测设备接口连接，所述综测仪输出接口与被测设备接口之间形成的链路用于对仪表下行信号进行补偿；所述综测仪输入接口与被测设备接口之间形成的链路用于对终端上行信号进行补偿；其中，
所述综测仪输出接口和综测仪输入接口分别有两个，包括：综测仪1和综测仪2，两个综测仪输出接口之间并联连接，两个综测仪输入接口之间并联连接；
综测仪1输出接口至被测终端EUT链路，该链路用于在综测仪中对仪表下行信号进行补偿，用于2G、3G终端射频测试；
被测终端EUT至综测仪1输入接口链路，该链路用于在综测仪中对终端上行信号进行补偿，用于2G、3G终端的上行信号到综测仪的信号控制。
2.根据权利要求1所述的用于移动通信终端测试的射频链路切换装置，其特征在于，所述主处理单元还包括微蜂窝接口，所述微蜂窝接口通过功分器与所述综测仪输出接口形成并联连接并与所述被测设备接口之间形成链路，所述微蜂窝接口与所述功分器之间设有同轴开关和衰减器，所述微蜂窝接口与被测设备接口之间形成的链路用于对信号源下行信号进行补偿。
3.根据权利要求2所述的用于移动通信终端测试的射频链路切换装置，其特征在于，所述微蜂窝接口有两个，两个所述微蜂窝接口之间并联连接。
4.根据权利要求1所述的用于移动通信终端测试的射频链路切换装置，其特征在于，所述主处理单元还包括频谱仪接口，所述频谱仪接口通过阻抗匹配电阻及开关连接到所述综测仪输出接口与被测设备接口之间的链路上，用于在频谱仪中对终端上行信号进行补偿。
5.根据权利要求4所述的用于移动通信终端测试的射频链路切换装置，其特征在于，还包括辅处理单元，所述频谱仪接口通过阻抗匹配电阻及开关连接有滤波模块输出接口，滤波模块输入接口通过衰减器和功分器连接到所述综测仪输出接口与被测设备接口之间的链路上，所述滤波模块输出接口与滤波模块输入接口分别连接到所述辅处理单元。
6.根据权利要求5所述的用于移动通信终端测试的射频链路切换装置，其特征在于，辅处理单元包括与所述滤波模块输出接口相连的滤波模块输入端口、以及与所述滤波模块输入接口相连的滤波模块输出端口，所述滤波模块输入端口与滤波模块输出端口之间通过第一滤波模块和第二滤波模块连接，所述第一滤波模块和第二滤波模块之间通过同轴开关并联。
7.根据权利要求6所述的用于移动通信终端测试的射频链路切换装置，其特征在于，所述第一滤波模块由高通滤波器、低通滤波器和带通滤波器相互并联构成。
8.根据权利要求7所述的用于移动通信终端测试的射频链路切换装置，其特征在于，所述高通滤波器和带通滤波器分别有多个。
9.根据权利要求6所述的用于移动通信终端测试的射频链路切换装置，其特征在于，所述第二滤波模块由衰减器构成。
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