CN107682230A - 一种wifi性能与功能测试仪及其测试方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种WIFI性能与功能测试仪及其测试方法,所述测试仪包括线路板和设置于线路板上的主控芯片,用于与上位机Ⅰ相连接的RS232接口和网口,RF线路切换开关Ⅱ和1个或多个RF线路切换开关Ⅰ,与所述主控芯片相连的双频WIFI收发芯片Ⅰ,用于放大无线发射信号和接收信号的双频无线射频前端;1个或多个SMA Ⅰ端口,SMA Ⅱ端口和SMAⅢ端口,用于耦合SMA Ⅰ端口接收到的待测WIFI产品信号的耦合器,以及功分器Ⅰ,功分器Ⅱ和与所述SMAⅢ端口连接双频WIFI收发芯片Ⅱ等特征,此外,还公开了应用该测试仪测试的方法;采用本发明的测试仪和测试方法能够一个测试站完成所涉及WIFI功能与性能的相关测试。
Description
技术领域
本发明属于通讯技术领域,具体涉及一种WIFI性能与功能测试仪及其测试方法。
背景技术
在涉及WIFI功能的产品的生产过程中,工厂针对WIFI的测试需要,分别在不同的测试站台测试相应的测试项,如WIFI发射功率校准,WIFI静态指标,WIFI性能吞吐量,WIFI信号近场测试(NFT)。这样就需要多次的更换测试站台。很大程度上增加了测试的时间,增加了人工成本和测试设备。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的缺陷,提供一种WIFI性能与功能测试仪及其测试方法,采用本发明的测试仪和测试方法能够一个测试站完成所涉及WIFI功能的相关测试,比如解决WIFI信号校准,WIFI静态指标,WIFI性能吞吐量,WIFI信号近场测试,有效的降低了测试时间,测试人工成本,提高了生产效率。
为了实现上述目的,本发明采取的技术方案如下:
技术方案一:
一种WIFI性能与功能测试仪,包括线路板和设置于线路板上的主控芯片,设置于所述主控芯片上的用于与上位机Ⅰ相连接的RS232接口和网口,由所述主控芯片通过控制信号进行切换的RF线路切换开关Ⅱ和1个或多个RF线路切换开关Ⅰ,与所述主控芯片相连的双频WIFI收发芯片Ⅰ,与所述双频WIFI收发芯片Ⅰ相连的1个或多个用于放大无线发射信号和接收信号的双频无线射频前端;以及1个或多个SMAⅠ端口,SMAⅡ端口,功分器Ⅰ,SMAⅢ端口,功分器Ⅱ和双频WIFI收发芯片Ⅱ;
所述SMAⅠ端口连接有用于耦合SMAⅠ端口接收到的待测WIFI产品信号的耦合器,所述SMAⅠ端口与所述耦合器的输入端口连接,所述耦合器的输出端口与相对应的RF线路切换开关Ⅰ的公共端口相连,所述耦合器的耦合端口与所述功分器Ⅰ上相对应的支路端口相连,所述RF线路切换开关Ⅰ的分支A端口与所述双频无线射频前端相连,所述RF线路切换开关Ⅰ的分支B端口与所述功分器Ⅱ上相对应的支路端口相连,所述功分器Ⅱ的合路端口与所述RF线路切换开关Ⅱ的分支A端口相连,所述功分器Ⅰ的合路端口与所述RF线路切换开关Ⅱ的分支B端口相连,所述RF线路切换开关Ⅱ的公共端口与所述SMAⅡ端口相连;
所述SMAⅢ端口与所述双频WIFI收发芯片Ⅱ相连,所述双频WIFI收发芯片Ⅱ上设置有与上位机Ⅱ相连的USB接口。
进一步的,所述主控芯片上还连接有向主控芯片发送RF线路切换开关Ⅱ和RF线路切换开关Ⅰ档位信号的拨动开关。
进一步的,还包括DC电源和DC电源开关。
进一步的,所述网口为Ethernet LAN口;所述上位机Ⅰ和所述上位机Ⅱ均为PC;所述主控芯片上与所述双频WIFI收发芯片Ⅰ通过设置于所述主控芯片上的PCIe接口连接。
技术方案二:
一种WIFI性能与功能的测试方法,包括以下步骤:
步骤一、***损耗校准
步骤1-1、首先切换测试仪的RF线路切换开关使RF线路切换开关Ⅰ的分支B端口和RF线路切换开关Ⅱ的分支A端口处于打开状态,然后将测试仪上的USB接口与上位机Ⅱ相连,将SMAⅢ端口通过射频线与待测WIFI产品上其中一路天线的天线cable端相连,将测试仪上相对应SMAⅠ端口通过射频线与校准测试天线相连,所述待测WIFI产品上的天线与所述校准测试天线通过天线近场耦合的方式相连;最后将SMAⅡ端口通过射频线与WIFI静态参数分析仪的测试信号接收接口相连;
步骤1-2,当上位机Ⅱ识别到测试仪的校准***后,通过上位机Ⅱ控制待测WIFI产品上天线发射功率,设定校准***的发射功率、带宽、调制模式,发射速率,所述SMAIII端口的发射功率为0dBm,天线发射功率通过SMAⅢ端口发射,经过射频线到达待测WIFI产品上天线的天线cable端,即A点,待测WIFI产品上天线通过天线近场耦合射频信号的方式将接收到的信号耦合到校准测试天线,并通过校准测试天线耦合到相对应的SMAⅠ端口,然后依次经过测试仪内部的RF线路切换开关Ⅰ、功分器Ⅱ、RF线路切换开关Ⅱ到达SMAⅡ端口,通过射频线将信号发射给WIFI静态参数分析仪的测试信号接收接口,即B点,然后由WIFI静态参数分析仪测得功率X,X=0dBm-Loss(RFcable 1)–Loss(A to B);
0dBm:SMAIII端口发射功率;Loss(RFcable 1):连接SMAⅢ端口上射频线的***损耗;Loss(A to B):从待测WIFI产品上天线的天线cable端即A点到WIFI静态参数分析仪的测试信号接收接口即B点的通路上的***损耗;
步骤1-3,首先断开静态参数分析仪与SMAⅡ端口的连接,然后将测试仪上相对应SMAⅠ端口即C点上所连接的射频线,从SMAI端口上拆下后,连接到静态参数分析仪的测试信号接收端口上,当上位机Ⅱ识别到测试仪的校准***后,通过上位机Ⅱ控制待测WIFI产品上天线发射功率,设定校准***的发射功率、带宽、调制模式,发射速率,所述SMAIII端口的发射功率为0dBm,天线发射功率通过SMAⅢ端口发射,经过射频线到达待测WIFI产品上天线的天线cable端,即A点,待测WIFI产品上天线通过天线近场耦合射频信号的方式将接收到的信号耦合到校准测试天线,并通过校准测试天线耦合到静态参数分析仪的测试信号接收接口,由WIFI静态参数分析仪测得功率Z,Z=0dBm-Loss(A to C),得出Loss(A to C)=-ZdBm;
其中,Loss(A to C)为待测WIFI产品上天线的天线cable端即A点到SMAI端口即C点之间通路上的***损耗;
步骤1-4,断开SMAⅢ端口与待测WIFI产品、待测WIFI产品与校准测试天线,以及校准测试天线与WIFI静态参数分析仪之间的连接,然后将SMAⅢ端口通过射频线直接连接到WIFI静态参数分析仪,设定SMAIII端口的发射功率为0dBm,经射频线到达WIFI静态参数分析仪的测试信号接收接口,然后由WIFI静态参数分析仪测量得到功率Y,Y=0dBm-Loss(RFcable 2);其中,Loss(RFcable 2)=Loss(RFcable 1);
则待测WIFI产品上该路天线在整个天线路径上的***损耗为:Loss(Path)=Y-X=0dBm-Loss(RFcable2)-[0dBm-Loss(RFcable1)-Loss(A to B)]=Loss(A to B);
步骤1-5,依次按步骤1-1到1-4所述方法量取待测WIFI产品上其他几路天线的***损耗,并将各路天线的Loss(Path)值补偿到WIFI静态参数分析仪中后,即完成待测WIFI产品上所有天线的校准测试,最后断开测试仪与上位机Ⅱ和待测WIFI产品的连接;
步骤二、WIFI产品的射频链路发射功率校准与WIFI静态参数测试
步骤2-1,将Loss(Path)在WIFI静态参数分析仪中补偿后,首先将待测WIFI产品和测试仪置于屏蔽箱中,将待测WIFI产品与上位机Ⅲ的Ethernet网卡I进行连接,将待测WIFI产品的天线通过天线近场耦合信号的方式与校准测试天线连接,校准测试天线与测试仪上相对应的SMAⅠ端口通过射频线连接,将上位机Ⅰ通过串口连接线与测试仪的RS232接口连接,将上位机Ⅰ通过网线与测试仪的网口连接,将测试仪的SMAⅡ端口与WIFI静态参数分析仪通过射频线连接;将WIFI静态参数分析仪的网口通过网线与上位机III的Ethernet网卡II相连接。
步骤2-2,首先,需要对待测WIFI产品的每一个天线链路进行发射功率校准,设定校准目标功率PT,然后通过上位机Ⅰ切换RF线路开关使RF线路切换开关Ⅰ的分支B端口和RF线路切换开关Ⅱ的分支A端口处于打开状态,再通过上位机Ⅲ控制待测WIFI产品,先设定发射功率参数H0(Index),与H0(Index)对应的发射射频信号功率为Px0,发射的射频信号通过天线近场耦合射频信号的方式,并经由SMAⅠ端口进入测试仪的内部,依次通过耦合器、RF线路切换开关Ⅰ、功分器Ⅱ后进入RF线路切换开关Ⅱ,最后经由SMAⅡ端口将信号接收或发射出去给WIFI静态参数分析仪;WIFI静态参数分析仪将步骤一中所量测到的整个测量链路上的***损耗Loss(path)补偿给接收到的射频信号,得出待测WIFI产品上该路天线所发射的功率Px0,然后WIFI静态参数分析仪通过网口将功率Px0反馈给上位机III,上位机III将Px0与目标功率PT进行比较,通过二分法的方式设定第二次发射功率参数H1(Index),此时对应的第二次发射功率为Px1,发送给WIFI静态参数分析仪,量测到功率Px2,并反馈给上位机III21与PT做比较;不断重复该步骤直至待测WIFI产品发射的功率与目标功率PT相同,此时得到与目标功率对应的发射功率参数Hn(Index),上位机III通过网口将发射功率参数Hn(Index)写入到WIFI产品中,即完成了待测WIFI产品上该路天线的发射功率校准;
步骤2-3,首先,通过上位机Ⅰ切换RF线路开关使RF线路切换开关Ⅰ的分支B端口和RF线路切换开关Ⅱ的分支A端口处于打开状态,然后通过上位机Ⅲ控制待测WIFI产品发射或接收射频信号,发射或接收的射频信号通过天线近场耦合射频信号的方式到达校准测试天线,并经由SMAⅠ端口进入测试仪的内部,依次通过耦合器、RF线路切换开关Ⅰ、功分器Ⅱ后进入RF线路切换开关Ⅱ,最后经由SMAⅡ端口将信号接收或发射出去给WIFI静态参数分析仪;即完成了待测WIFI产品上该路天线的WIFI静态参数测试;
步骤2-4,依次分别切换至其他几路天线,并依次按照步骤2-2和步骤2-3所述方法进行发射功率校准与WIFI静态参数测试,至完成待测WIFI产品上所有天线的WIFI发射功率校准与静态参数测试;
步骤三、动态吞吐量下的WIFI Tx静态参数测试
步骤3-1、首先,待测WIFI产品和测试仪均处于屏蔽箱中,上位机Ⅲ向待测WIFI产品下达控制命令,使待测WIFI产品上的仅一路天线处于打开状态;将测试仪设定为自适应模式,上位机Ⅰ向测试仪下控制命令,切换RF线路开关使测试仪上与待测WIFI产品上所打开的天线相连接的RF线路切换开关Ⅱ的分支B端口和RF线路切换开关Ⅰ的分支A端口处于打开状态,保持RF线路切换开关Ⅱ的分支B端口和SMAⅠ端口畅通,然后上位机I通过测试仪搜寻待测WIFI产品广播的SSID,搜寻到后,通过天线耦合的方式进行进行连接,从而建立起数据从上位机I到测试仪,再到校准测试天线,然后通过近场耦合的方式连接到待测WIFI产品,最后到上位机III的通路;
步骤3-2,完成步骤3-1所述的连接后,分别通过上位机I和上位机III上完成数据流量方向的控制,并将WIFI待测产品设定为数据上行吞吐量测试,即发射信号,通过待测WIFI产品的天线所发射的信号通过近场耦合的方式传输到校准测试天线,并经由SMAⅠ端口进入测试仪的内部后,射频信号通过耦合器,并经过所述耦合器的耦合端口输送到功分器Ⅰ相对应的支路端口,然后通过功分器I的合路端口和RF线路切换开关Ⅱ的分支B端口后通过SMAⅡ端口发送给WIFI静态参数分析仪,完成待测WIFI产品上该路天线的动态吞吐量下的WIFI Tx静态参数测试;
步骤3-3、依次分别切换至其他几路天线,并依次按照步骤3-1和3-2所述方法进行测试,至待测WIFI产品上所有天线的动态吞吐量下的WIFI Tx静态参数测试完成;
步骤四、NFT测试
步骤4-1、断开WIFI静态参数分析仪与上位机III之间的连接后,待测WIFI产品和测试仪均置于屏蔽箱中,将待测WIFI产品通过网线与上位机Ⅲ的Ethernet网卡进行连接,将待测WIFI产品的天线通过天线近场耦合信号的方式与校准测试天线连接,校准测试天线与测试仪上相对应的SMAⅠ端口通过射频线连接,将上位机Ⅰ通过串口连接线与测试仪的RS232接口连接,将上位机Ⅰ通过网线与测试仪的网口连接,将测试仪的SMAⅡ端口与WIFI静态参数分析仪通过射频线连接;
步骤4-2、上位机Ⅲ向待测WIFI产品下达控制命令,使待测WIFI产品上仅一路天线处于打开状态,其它几路天线均处于关闭状态,而测试仪内部与该路打开的天线相连接的SMAⅠ端口、耦合器、RF线路切换开关Ⅰ、双频无线射频前端也均处于打开状态,而与其他几路关闭的天线相连接的SMAⅠ端口、耦合器、RF线路切换开关Ⅰ、双频无线射频前端也均处于关闭状态;
步骤4-3、通过上位机Ⅰ切换RF线路开关使与该路打开的天线相连接RF线路切换开关Ⅰ的分支A端口处于打开状态,而RF线路切换开关Ⅱ处于关闭状态;
步骤4-4、通过上位机Ⅲ控制待测WIFI产品的工作状态,而测试仪自适应待测WIFI产品的连接速率与状态,然后上位机I通过测试仪搜寻待测WIFI产品广播的SSID,搜寻到后,通过天线耦合的方式进行连接,连接后,待测WIFI产品的发射信号通过天线耦合,并经由SMAⅠ端口进入测试仪的内部,依次经过耦合器、RF线路切换开关Ⅰ、双频无线射频前端后由双频WIFI收发芯片Ⅰ发送给主控芯片,并由上位机Ⅰ通过RS232接口读取待测WIFI产品的发射信号,获取发射信号的强度RSSI;
近场信号强度:NFTSSI=RSSI-Loss(A to C)-IL(internal);
其中,Loss(A to C)为步骤一中测得的待测WIFI产品上天线的天线cable端即A点到SMAI端口即C点之间通路上的***损耗;IL(internal)为测试仪内部SMAⅠ端口到耦合器到RF线路切换开关Ⅰ再到双频无线射频前端的接收连路上的***损耗;从而完成待测WIFI产品上该路天线NFT测试,然后将该路天线以及与该路天线进行连接的SMAⅠ端口、耦合器、RF线路切换开关Ⅰ、双频无线射频前端进行关闭;
步骤4-5、依次打开其他几路天线以及与相对应天线相连接的SMAⅠ端口、耦合器、RF线路切换开关Ⅰ、双频无线射频前端,并依次按照步骤4-2到4-4所述方法进行NFT测试至待测WIFI产品的所有天线完成NFT测试;
步骤五,吞吐量测试
步骤5-1、首先,待测WIFI产品和测试仪均处于屏蔽箱中,上位机Ⅲ通过Ethernet网口与待测WIFI产品网口相连,上位机Ⅲ向待测WIFI产品下达控制命令,将待测WIFI产品的所有天线均处于打开状态;通过上位机I的向测试仪下达控制命令,测试与校准天线、以及测试仪的SMAⅠ端口、耦合器、RF线路切换开关Ⅰ、双频无线射频前端设置为打开状态,并将测试仪设定为自适应模式,然后上位机I通过测试仪搜寻待测WIFI产品广播的SSID,搜寻到后,通过天线耦合的方式进行连接,从而建立起数据从上位机I到测试仪,再到校准测试天线,然后通过近场耦合的方式连接到待测WIFI产品,最后到上位机III的通路;
步骤5-2,完成步骤5-1的连接后,分别通过上位机I和上位机III完成数据流量方向的控制,并完成待测WIFI产品数据上行吞吐量和数据下行吞吐量的测试后,断开测试仪与上位机Ⅰ和待测WIFI产品的连接,即可。
与现有技术相比,本发明所取得的有益效果如下:
本发明改善了在WIFI产品生产过程中,需要针对不同的WIFI功能的测试项,更换不同的测试站台的繁琐操作,一站式、一套测试环境完成全部测试项,节省了测试时间,搭建测试环境的时间,有效的降低了生产成本。并且在改善生产效率的基础上,增加了一些方便的debug方式--动态吞吐量下量测测试样机的发射静态参数。降低了样机在非测试模式下对静态参数测试的困难程度。
附图说明
图1为本发明测试仪的***结构图;
图2为本发明校准方法中测量功率X时的***结构图;
图3为本发明校准方法中测量功率X时的信号传输图;
图4为本发明校准方法中测量功率Z时的***结构图;
图5为本发明校准方法中测量功率Z时的信号传输图;
图6为本发明校准方法中测量功率Y时的***结构图;
图7为本发明校准方法中测量功率Y时的信号传输图;
图8为本发明进行发射功率校准与静态参数测试以及动态吞吐量下的WIFI Tx静态参数测试时的***结构图;
图9为本发明进行发射功率校准与静态参数测试时的信号传输图;
图10为本发明进行动态吞吐量下的WIFI Tx静态参数测试时的信号传输图;
图11为本发明进行吞吐量和NFT测试时的***结构图;
图12为本发明进行NFT测试时的信号传输图;
图13为本发明进行吞吐量测试时的信号传输图。
具体实施方式
以下结合实施例对本发明进行进一步详细的叙述。
如图1所示的本发明一种WIFI性能与功能测试仪的一个实施例,包括线路板,设置于线路板上的主控芯片2,设置于所述主控芯片2上的用于与上位机Ⅰ22相连接的RS232接口4和网口5,由所述主控芯片2通过控制信号进行切换的RF线路切换开关Ⅱ13和1个或多个RF线路切换开关Ⅰ8,与所述主控芯片2相连的双频WIFI收发芯片Ⅰ3,与所述双频WIFI收发芯片Ⅰ3相连的1个或多个用于放大无线发射信号和接收信号的双频无线射频前端7(dual-bandWIFI FEM);以及1个或多个SMAⅠ端口10,SMAⅡ端口11,SMAⅢ端口12,功分器Ⅰ14,功分器Ⅱ15和双频WIFI收发芯片Ⅱ16;
所述SMAⅠ端口10连接有用于耦合SMAⅠ端口10接收到的待测WIFI产品19信号的耦合器9,所述SMAⅠ端口10与所述耦合器9的输入端口连接,所述耦合器9的输出端口与相对应的RF线路切换开关Ⅰ8的公共端口相连,所述耦合器9的耦合端口与所述功分器Ⅰ14上相对应的支路端口相连,所述RF线路切换开关Ⅰ8的分支A端口与所述双频无线射频前端7相连,所述RF线路切换开关Ⅰ8的分支B端口与所述功分器Ⅱ15上相对应的支路端口相连,所述功分器Ⅱ15的合路端口与所述RF线路切换开关Ⅱ13的分支A端口相连,所述功分器Ⅰ14的合路端口与所述RF线路切换开关Ⅱ13的分支B端口相连,所述RF线路切换开关Ⅱ13的公共端口与所述SMAⅡ端口11相连;
所述SMAⅢ端口12与所述双频WIFI收发芯片Ⅱ16的内置双频无线射频前端相连,所述双频WIFI收发芯片Ⅱ16上设置有与上位机Ⅱ18相连的USB接口17。
本发明中主控芯片2是一颗带有网络功能的主控CPU,他集成有控制与调试用的RS232接口4,可以与上位机Ⅰ22连接;其可以通过上位机Ⅰ22来控制RF线路切换开关Ⅰ8和RF线路切换开关Ⅱ13的分支端口之间的切换,从而针对不同的测试项目改变测试仪1内的信号传输路径,当RF线路切换开关Ⅰ8的分支A端口畅通,RF线路切换开关Ⅱ13的分支A端口和分支B端口均处于关闭状态时,即为模式一传输路径,可以进行吞吐量测试和NFT测试;当RF线路切换开关Ⅰ8的分支B端口RF线路切换开关Ⅱ13的分支A端口均保持畅通时,即为模式二传输路径,可以进行待测WIFI产品19的校准和WIFI静态参数测试;当SMAⅠ端口和RF线路切换开关Ⅱ13的分支B端口均保持畅通时,即为模式三传输路经,此外,还要求RF线路切换开关Ⅰ8的分支A端口处于打开状态,此时,可以进行动态吞吐量下的WIFI Tx静态参数测试;本发明中主控芯片2通过相关的接口连接双频WIFI收发芯片Ⅰ3,将无线端的收发数据通过网口5进行转收和发送,并且对接收信号的强度进行分析,进而实现吞吐量测试和NFT测试的目的;本发明双频WIFI收发芯片的主要功能是将无线信号与基带信号进行转换,然后将数据通过主控芯片2进行收发,实现吞吐量测试的目的,并且所述双频WIFI收发芯片可以实现2.4G与5G WIFI双频段的测试。其中双频WIFI收发芯片Ⅰ3是作为吞吐量和NFT模式下测试使用。双频WIFI收发芯片Ⅱ16是作为loss校准与loss补偿模式下使用。双频WIFI收发芯片Ⅰ3和双频WIFI收发芯片Ⅱ16是完全独立的***。本发明双频WIFI收发芯片Ⅱ16是通过USB接口17与上位机Ⅱ18相连,直接受上位机Ⅱ18控制,通过SMAⅢ端口12发射功率,作为校准loss用途;此外,双频WIFI收发芯片Ⅱ16还可以通过上位机Ⅱ18分别切换工作速率,频宽,调制模式,工作频带,输出功率以满足不同情况下的loss校准需求;本发明双频无线射频前端7:该芯片的用途为放大无线发射信号和接收信号,可以通过双频WIFI收发芯片Ⅰ3来切换2.4G和5G WIFI工作信号,此外,还可以做开关动作,接收和发射状态的切换和双频WIFI频段的切换来使用;本发明RF线路切换开关通过主控芯片2切换分支端口来切换射频信号的通路,达到不同模式传输路经下的切换。本发明耦合器9是将测试仪1从天线端接收到的待测WIFI产品19的信号耦合出来,通过SMAⅢ端口12连接的静态参数分析设备(外部设备)来分析在动态吞吐量测试下的待测WIFI产品19的发射信号静态参数(EVM,Spectrum Mask,频偏,发射功率);本发明功分器将几路天线的接收的待测信号整合到一路,然后连接静态分析设备来分别对几路天线进行相关测试,且在***损耗校准、WIFI产品的射频链路发射功率校准与WIFI静态参数测试、动态吞吐量下的WIFI Tx静态参数测试以及NFT测试中并不是多路天线同时进行测试,而是同时只能测试一路,即需要测试完一路天线,再测试下一路天线,仅仅吞吐量测试,既可以进行单路天线测试,也可以进行多路天线测试。本发明SMAⅠ端口10与校准测试天线24通过射频线连接,校准测试天线24与待测WIFI产品19的天线通过天线近场耦合的方式连接,SMAⅡ端口11用于与测试设备相连接;SMAⅢ端口12用于与测试设备或待测WIFI产品19的天线连接。
进一步的,所述主控芯片2、RS232接口4、网口5,RF线路切换开关Ⅱ13、1个或多个RF线路切换开关Ⅰ8、双频WIFI收发芯片Ⅰ3、、双频无线射频前端7、SMAⅠ端口10、SMAⅡ端口11、SMAⅢ端口12,功分器Ⅰ14、功分器Ⅱ15、双频WIFI收发芯片Ⅱ16、以及USB接口,均集成设置于线路板上。
进一步的,所述主控芯片2上还连接有向主控芯片2发送RF线路切换开关档位信号的拨动开关6;当拨动拨动开关6使拨动开关6处于不同的档位时(档位不同,RF线路切换开关Ⅱ13和RF线路切换开关Ⅰ8上的分支A端口和分支B端口连通状态不同),拨动开关6即可将RF线路切换开关档位信号(即RF线路切换开关Ⅱ13和RF线路切换开关Ⅰ的分支端口的连通状态信息)发送给主控芯片2,然后主控芯片2接收到拨动开关6发送的档位信号后,通过控制信号控制RF线路切换开关Ⅱ13和RF线路切换开关Ⅰ8在分支A端口和分支B端口的关闭或打开,从而实现不同模式传输路经之间的切换。
进一步的,还包括DC电源和DC电源开关。本发明DC电源,给整个测试仪1器供电。
进一步的,所述网口5为Ethernet LAN口;所述上位机Ⅰ22和所述上位机Ⅱ18均为PC;所述主控芯片2上与所述双频WIFI收发芯片Ⅰ3通过设置于所述主控芯片2上的PCIE接口连接。
进一步的,所述测试设备为WIFI静态参数分析仪20。
如图2-13所示的一种应用上述测试仪1进行WIFI性能与功能的测试方法的一个实施例(该实施例中待测WIFI产品是哪个共设置有4路天线,测试仪1上的SMAⅠ端口10、耦合器9、RF线路切换开关Ⅰ8、双频无线射频前端7也均为4路),包括以下步骤:
步骤一、***损耗校准(Loss校准的目的:在静态参数和发射功率校准测试项目中,需要测试待测WIFI产品19的发射功率,在测试时,待测WIFI产品19的发射信号,会经过天线,测试仪1和之间连接的高频线,这些连接或者耦合方式都会有一定的***损耗,这样会导致静态参数分析仪器的量测功率偏低,所以就需要将这通路过程中的***损耗量测出来,并且补偿到静态参数分析仪器中,进而可以量测到准确的发射功率。)
步骤1-1、首先切换测试仪1的RF线路切换开关使RF线路切换开关Ⅰ8的分支B端口和RF线路切换开关Ⅱ13的分支A端口处于打开状态,然后如图2所示,将测试仪1上的USB接口17与上位机Ⅱ18相连,将SMAⅢ端口12通过射频线与待测WIFI产品19上其中一路天线的天线cable端相连,将测试仪1上相对应SMAⅠ端口10通过射频线与校准测试天线24(所述校准测试天线24是一种WIFI用的双频偶极子天线)相连,所述待测WIFI产品19上的天线与所述校准测试天线24通过天线近场耦合的方式相连;最后将SMAⅡ端口11通过射频线与WIFI静态参数分析仪20的测试信号接收接口相连;
步骤1-2,当上位机Ⅱ18识别到测试仪1的校准***后,通过上位机Ⅱ18控制待测WIFI产品上天线发射功率,设定校准***的发射功率、带宽、调制模式,发射速率,如图3所示,所述SMAIII端口12的发射功率为0dBm,天线发射功率通过SMAⅢ端口12发射,经过射频线到达待测WIFI产品19上天线的天线cable端,即A点,待测WIFI产品19上天线通过天线近场耦合射频信号的方式将接收到的信号耦合到校准测试天线24,并通过校准测试天线24耦合到相对应的SMAⅠ端口10,然后依次经过测试仪1内部的RF线路切换开关Ⅰ8、功分器Ⅱ15、RF线路切换开关Ⅱ13到达SMAⅡ端口11,通过射频线将信号发射给WIFI静态参数分析仪20的测试信号接收接口,即B点,然后由WIFI静态参数分析仪20测得功率X,X=0dBm-Loss(RFcable 1)–Loss(A to B);
0dBm:SMAIII端口12发射功率;Loss(RFcable 1):连接SMAⅢ端口12上射频线的***损耗;Loss(A to B):从待测WIFI产品19上天线的天线cable端即A点到WIFI静态参数分析仪20的测试信号接收接口即B点的通路上的***损耗;
步骤1-3,首先断开静态参数分析仪20与SMAⅡ端口11的连接,然后如图4所示,将测试仪1上相对应SMAⅠ端口10即C点上所连接的射频线,从SMAI端口10上拆下后,连接到静态参数分析仪20的测试信号接收端口上,当上位机Ⅱ18识别到测试仪1的校准***后,通过上位机Ⅱ18控制待测WIFI产品19上天线发射功率,设定校准***的发射功率、带宽、调制模式,发射速率,如图5所示,所述SMAIII端口12的发射功率为0dBm,天线发射功率通过SMAⅢ端口12发射,经过射频线到达待测WIFI产品19上天线的天线cable端,即A点,待测WIFI产品19上天线通过天线近场耦合射频信号的方式将接收到的信号耦合到校准测试天线24,并通过校准测试天线24耦合到静态参数分析仪20的测试信号接收接口,由WIFI静态参数分析仪20测得功率Z,Z=0dBm-Loss(A to C),得出Loss(A to C)=-ZdBm;
其中,Loss(A to C)为待测WIFI产品19上天线的天线cable端即A点到SMAI端口10即C点之间通路上的***损耗;
步骤1-4,断开SMAⅢ端口12与待测WIFI产品19、待测WIFI产品19与校准测试天线24,以及校准测试天线24与WIFI静态参数分析仪20之间的连接,然后如图6所示,将SMAⅢ端口12通过射频线直接连接到WIFI静态参数分析仪20,如图7所示,设定SMAIII端口12的发射功率为0dBm,经射频线到达WIFI静态参数分析仪20的测试信号接收接口,然后由WIFI静态参数分析仪20测量得到功率Y,Y=0dBm-Loss(RFcable 2);连接SMAⅢ端口12和WIFI静态参数分析仪20之间的射频线与步骤1-2中所连接SMAⅢ端口12和WIFI产品上天线的射频线相同,因此,Loss(RFcable 2)=Loss(RFcable 1);
则待测WIFI产品19上该路天线在整个天线路径上的***损耗为:Loss(Path)=Y-X=0dBm-Loss(RFcable2)-[0dBm-Loss(RFcable1)-Loss(A to B)]=Loss(A to B);
步骤1-5,依次按步骤1-1到1-4所述方法量取待测WIFI产品19上其他几路天线的***损耗Loss,并将各路天线的Loss(Path)值补偿到WIFI静态参数分析仪20中后,即完成待测WIFI产品19上所有天线的校准测试,最后断开测试仪1与上位机Ⅱ18和待测WIFI产品19的连接;
步骤二、WIFI产品的射频链路发射功率校准与WIFI静态参数测试
步骤2-1,将Loss(Path)在WIFI静态参数分析仪20中补偿后,首先如图8所示,将待测WIFI产品19和测试仪1置于屏蔽箱23中,将待测WIFI产品19通过网线与上位机Ⅲ21的Ethernet网卡I(本实施例采用PC)进行连接,将待测WIFI产品19的天线通过天线近场耦合信号的方式与校准测试天线24连接,校准测试天线24与测试仪1上相对应的SMAⅠ端口10通过射频线连接,将上位机Ⅰ22通过串口连接线与测试仪1的RS232接口4连接,将上位机Ⅰ22通过网线与测试仪1的网口5连接,将测试仪1的SMAⅡ端口11与WIFI静态参数分析仪20通过射频线连接;将WIFI静态参数分析仪20的网口通过网线与上位机III21的Ethernet网卡II相连接。
步骤2-2,首先,需要对待测WIFI产品19的每一个天线链路进行发射功率校准,设定校准目标功率PT,然后通过上位机Ⅰ22切换RF线路开关使RF线路切换开关Ⅰ8的分支B端口和RF线路切换开关Ⅱ13的分支A端口处于打开状态,再通过上位机Ⅲ21控制待测WIFI产品19,由于此时WIFI产品19处于未校准状态,待测WIFI产品19所发射的功率是未知的,所以先设定发射功率参数H0(Index),与H0(Index)对应的发射射频信号功率为Px0(dBm),发射的射频信号通过天线近场耦合射频信号的方式,并经由SMAⅠ端口10进入测试仪的内部,依次通过耦合器、RF线路切换开关Ⅰ8、功分器Ⅱ15后进入RF线路切换开关Ⅱ13,最后经由SMAⅡ端口11将信号接收或发射出去给WIFI静态参数分析仪20;WIFI静态参数分析仪20将步骤一中所量测到的整个测量链路上的***损耗Loss(path)补偿给接收到的射频信号,得出待测WIFI产品上该路天线所发射的功率Px0,此时Px0为已知功率,WIFI静态参数分析仪20通过网口将功率Px0反馈给上位机III21,上位机III21将Px0与目标功率PT进行比较,通过二分法的方式设定第二次发射功率参数H1(Index),此时对应的第二次发射功率为Px1,发送给WIFI静态参数分析仪20,量测到功率Px2,并反馈给上位机III21与PT做比较;不断重复该步骤直至待测WIFI产品19发射的功率与目标功率Pt相同,此时得到与目标功率对应的发射功率参数Hn(Index),上位机III21通过网口将发射功率参数Hn(Index)写入到WIFI产品19中,即完成了待测WIFI产品19上该路天线的发射功率校准;
步骤2-3,通过上位机Ⅰ22切换RF线路开关使RF线路切换开关Ⅰ8的分支B端口和RF线路切换开关Ⅱ13的分支A端口处于打开状态,然后通过上位机Ⅲ21(本实施例采用PC)控制待测WIFI产品19发射或接收射频信号,如图9所示,发射或接收的射频信号通过天线近场耦合射频信号的方式到达校准测试天线24,并经由SMAⅠ端口10进入测试仪1的内部,依次通过耦合器9、RF线路切换开关Ⅰ8、功分器Ⅱ15后进入RF线路切换开关Ⅱ13,最后经由SMAⅡ端口11将信号接收或发射出去给WIFI静态参数分析仪20;即完成了待测WIFI产品19上该路天线的WIFI静态参数测试;
步骤2-4,依次分别切换至其他几路天线,并依次按照步骤2-2和步骤2-3所述方法进行发射功率校准与WIFI静态参数测试,至完成待测WIFI产品19上所有天线的WIFI发射功率校准与静态参数测试;
步骤三、动态吞吐量下的WIFI Tx静态参数测试(动态吞吐量下WIFI发射端静态参数测试)
步骤3-1、首先,待测WIFI产品19和测试仪1均处于屏蔽箱中,上位机Ⅲ21(本实施例采用PC)向待测WIFI产品19下达控制命令,使待测WIFI产品19上的仅一路天线处于打开状态;将测试仪1设定为自适应模式,上位机Ⅰ22向测试仪1下控制命令,切换RF线路开关使测试仪1上与待测WIFI产品19上所打开的天线相连接的RF线路切换开关Ⅱ13的分支B端口和RF线路切换开关Ⅰ8的分支A端口处于打开状态,保持RF线路切换开关Ⅱ13的分支B端口和SMAⅠ端口10畅通,然后如图10所示,上位机I22通过测试仪搜寻待测WIFI产品19广播的SSID,搜寻到后,通过天线耦合的方式进行连接,从而建立起数据从上位机I22到测试仪1,再到校准测试天线24,然后通过近场耦合的方式连接到待测WIFI产品19,最后到上位机III21的通路;
步骤3-2,完成步骤3-1所述的连接后,分别通过上位机I22和上位机III21上完成数据流量方向的控制,并将WIFI待测产品19设定为数据上行吞吐量测试,即发射信号,通过待测WIFI产品19的天线所发射的信号通过近场耦合的方式传输到校准测试天线24,并经由SMAⅠ端口10进入测试仪1的内部后,射频信号通过耦合器9,并经过所述耦合器9的耦合端口输送到功分器Ⅰ14相对应的支路端口,然后通过功分器I14的合路端口和RF线路切换开关Ⅱ13的分支B端口后通过SMAⅡ端口11发送给WIFI静态参数分析仪20,完成待测WIFI产品19上该路天线的动态吞吐量下的WIFI Tx静态参数测试;
步骤3-3、依次分别切换至其他几路天线,并依次按照步骤3-1和3-2所述方法进行测试,至待测WIFI产品19上所有天线的动态吞吐量下的WIFI Tx静态参数测试完成;
步骤四、NFT测试(NFT近场测试:工厂端针对组装好的WIFI样机进行测试,判断WIFI射频链路是否组装正常;通常是通过待测样机的天线与测试天线耦合射频信号,通过测试天线接收到的信号强度,来判断组装是否正常;所谓近场是指待测样机的天线和测试天线是通过天线的近场来耦合信号。)
步骤4-1、断开WIFI静态参数分析仪20与上位机III21之间的连接后,如图11所示,待测WIFI产品19和测试仪1均置于屏蔽箱23中,将待测WIFI产品19通过网线与上位机Ⅲ21(本实施例采用PC)的Ethernet网卡进行连接,将待测WIFI产品19的天线通过天线近场耦合信号的方式与校准测试天线24连接,校准测试天线24与测试仪1上相对应的SMAⅠ端口10通过射频线连接,将上位机Ⅰ22通过串口连接线与测试仪1的RS232接口4连接,将上位机Ⅰ22通过网线与测试仪1的网口5连接,将测试仪1的SMAⅡ端口11与WIFI静态参数分析仪20通过射频线连接;
步骤4-2、上位机Ⅲ21向待测WIFI产品19下达控制命令,使待测WIFI产品19上仅一路天线处于打开状态,其它几路天线均处于关闭状态,而测试仪1内部与该路打开的天线相连接的SMAⅠ端口10、耦合器9、RF线路切换开关Ⅰ8、双频无线射频前端7也均处于打开状态,而与其他几路关闭的天线相连接的SMAⅠ端口10、耦合器9、RF线路切换开关Ⅰ8、双频无线射频前端7也均处于关闭状态;
步骤4-3、通过上位机Ⅰ22切换RF线路开关使与该路打开的天线相连接RF线路切换开关Ⅰ8的分支A端口处于打开状态,而RF线路切换开关Ⅱ13处于关闭状态,避免射频信号通过耦合器9耦合到SMAII端口11辐射出去,影响测试;
步骤4-4、通过上位机Ⅲ21(本实施例采用PC)控制待测WIFI产品19的工作状态,而测试仪1自适应待测WIFI产品19的连接速率与状态,然后上位机I22通过测试仪1搜寻待测WIFI产品19广播的SSID,搜寻到后,通过天线耦合的方式进行连接,如图12所示,待测WIFI产品19的发射信号通过天线耦合,并经由SMAⅠ端口10进入测试仪1的内部,依次经过耦合器9、RF线路切换开关Ⅰ8、双频无线射频前端7后由双频WIFI收发芯片Ⅰ3发送给主控芯片2,并由上位机Ⅰ22通过RS232接口4读取待测WIFI产品19的发射信号,获取发射信号的强度RSSI;
近场信号强度:NFTSSI=RSSI-Loss(A to C)-IL(internal);
其中,Loss(A to C)为步骤一中测得的待测WIFI产品19上天线的天线cable端即A点到SMAI端口10即C点之间通路上的***损耗;IL(internal)为测试仪1内部SMAⅠ端口10到耦合器9到RF线路切换开关Ⅰ8再到双频无线射频前端7的接收连路上的***损耗;IL(internal)是在设计测试仪时进行量测的,同一批测试仪该值为一固定值,而在待测WIFI产品的性能和功能测试时是无法测量的,而在待测WIFI产品的NFT测试中,计算近场信号强度时只需直接减去IL(internal)这一固定值即可;此外,测试仪1内部SMAⅠ端口10到耦合器9到RF线路切换开关Ⅰ8再到双频无线射频前端7的接收连路上的衰减(即IL(internal))相对较小,对NFT测试的结果影响不大,因此在进行近场信号强度计算时IL(internal)还可以进行忽略;
从而完成待测WIFI产品19上该路天线NFT测试后,将该路天线以及与该路天线进行连接的SMAⅠ端口10、耦合器9、RF线路切换开关Ⅰ8、双频无线射频前端7进行关闭;
步骤4-5、依次打开其他几路天线以及与相对应天线相连接的SMAⅠ端口10、耦合器9、RF线路切换开关Ⅰ8、双频无线射频前端7,并依次按照步骤4-2到4-4所述方法进行NFT测试至待测WIFI产品19的所有天线完成NFT测试;
步骤五,吞吐量测试(所述吞吐量测试用来检验待测WIFI产品的无线性能是否可以满足产品验收的规范)
步骤5-1、首先,待测WIFI产品19和测试仪1均处于屏蔽箱中,上位机Ⅲ21(本实施例采用PC)通过Ethernet网口与待测WIFI产品19网口相连,上位机Ⅲ21向待测WIFI产品19下达控制命令,将待测WIFI产品19的所有天线均处于打开状态;通过上位机I22的向测试仪1下达控制命令,测试与校准天线24、以及测试仪1的SMAⅠ端口10、耦合器9、RF线路切换开关Ⅰ8、双频无线射频前端7设置为打开状态,并将测试仪1设定为自适应模式,然后如图13所示,上位机I22通过测试仪1搜寻待测WIFI产品19广播的SSID,搜寻到后,通过天线耦合的方式进行连接,从而建立起数据从上位机I22到测试仪1,再到校准测试天线24,然后通过近场耦合的方式连接到待测WIFI产品19,最后到上位机III21的通路;
步骤5-2,完成步骤5-1的连接后,分别通过上位机I22和上位机III21完成数据流量方向的控制,并完成待测WIFI产品19数据上行吞吐量和数据下行吞吐量的测试后,断开测试仪1与上位机Ⅰ22和待测WIFI产品19的连接,即可。
以上所述实施方式仅为本发明的优选实施例,而并非本发明可行实施的穷举。对于本领域一般技术人员而言,在不背离本发明原理和精神的前提下对其所作出的任何显而易见的改动,都应当被认为包含在本发明的权利要求保护范围之内。
Claims (5)
1.一种WIFI性能与功能测试仪,其特征在于,包括线路板和设置于线路板上的主控芯片,设置于所述主控芯片上的用于与上位机Ⅰ相连接的RS232接口和网口,由所述主控芯片通过控制信号进行切换的RF线路切换开关Ⅱ和1个或多个RF线路切换开关Ⅰ,与所述主控芯片相连的双频WIFI收发芯片Ⅰ,与所述双频WIFI收发芯片Ⅰ相连的1个或多个用于放大无线发射信号和接收信号的双频无线射频前端;以及1个或多个SMA Ⅰ端口,SMA Ⅱ端口,功分器Ⅰ,SMAⅢ端口,功分器Ⅱ和双频WIFI收发芯片Ⅱ;
所述SMA Ⅰ端口连接有用于耦合SMA Ⅰ端口接收到的待测WIFI产品信号的耦合器,所述SMA Ⅰ端口与所述耦合器的输入端口连接,所述耦合器的输出端口与相对应的RF线路切换开关Ⅰ的公共端口相连,所述耦合器的耦合端口与所述功分器Ⅰ上相对应的支路端口相连,所述RF线路切换开关Ⅰ的分支A端口与所述双频无线射频前端相连,所述RF线路切换开关Ⅰ的分支B端口与所述功分器Ⅱ上相对应的支路端口相连,所述功分器Ⅱ的合路端口与所述RF线路切换开关Ⅱ的分支A端口相连,所述功分器Ⅰ的合路端口与所述RF线路切换开关Ⅱ的分支B端口相连,所述RF线路切换开关Ⅱ的公共端口与所述SMA Ⅱ端口相连;
所述SMAⅢ端口与所述双频WIFI收发芯片Ⅱ相连,所述双频WIFI收发芯片Ⅱ上设置有与上位机Ⅱ相连的USB接口。
2.根据权利要求1所述的一种WIFI性能与功能测试仪,其特征在于,所述主控芯片上还连接有向主控芯片发送RF线路切换开关Ⅱ和RF线路切换开关Ⅰ档位信号的拨动开关。
3.根据权利要求1所述的一种WIFI性能与功能测试仪,其特征在于,还包括DC电源和DC电源开关。
4.根据权利要求1所述的一种WIFI性能与功能测试仪,其特征在于,所述网口为Ethernet LAN口;所述上位机Ⅰ和所述上位机Ⅱ均为PC;所述主控芯片上与所述双频WIFI收发芯片Ⅰ通过设置于所述主控芯片上的PCIe接口连接。
5.一种WIFI性能与功能的测试方法,其特征在于,包括以下步骤:
步骤一、***损耗校准
步骤1-1、首先切换测试仪的RF线路切换开关使RF线路切换开关Ⅰ的分支B端口和RF线路切换开关Ⅱ的分支A端口处于打开状态,然后将测试仪上的USB接口与上位机Ⅱ相连,将SMAⅢ端口通过射频线与待测WIFI产品上其中一路天线的天线cable端相连,将测试仪上相对应SMA Ⅰ端口通过射频线与校准测试天线相连,所述待测WIFI产品上的天线与所述校准测试天线通过天线近场耦合的方式相连;最后将SMA Ⅱ端口通过射频线与WIFI静态参数分析仪的测试信号接收接口相连;
步骤1-2,当上位机Ⅱ识别到测试仪的校准***后,通过上位机Ⅱ控制待测WIFI产品上天线发射功率,设定校准***的发射功率、带宽、调制模式,发射速率,所述SMAIII端口的发射功率为0dBm,天线发射功率通过SMAⅢ端口发射,经过射频线到达待测WIFI产品上天线的天线cable端,即A点,待测WIFI产品上天线通过天线近场耦合射频信号的方式将接收到的信号耦合到校准测试天线,并通过校准测试天线耦合到相对应的SMA Ⅰ端口,然后依次经过测试仪内部的RF线路切换开关Ⅰ、功分器Ⅱ、RF线路切换开关Ⅱ到达SMA Ⅱ端口,通过射频线将信号发射给WIFI静态参数分析仪的测试信号接收接口,即B点,然后由WIFI静态参数分析仪测得功率X,X=0dBm-Loss(RFcable 1)–Loss(A to B);
0dBm:SMAIII端口发射功率;Loss(RFcable 1):连接SMAⅢ端口上射频线的***损耗;Loss(A to B):从待测WIFI产品上天线的天线cable端即A点到WIFI静态参数分析仪的测试信号接收接口即B点的通路上的***损耗;
步骤1-3,首先断开静态参数分析仪与SMA Ⅱ端口的连接,然后将测试仪上相对应SMAⅠ端口即C点上所连接的射频线,从SMAI端口上拆下后,连接到静态参数分析仪的测试信号接收端口上,当上位机Ⅱ识别到测试仪的校准***后,通过上位机Ⅱ控制待测WIFI产品上天线发射功率,设定校准***的发射功率、带宽、调制模式,发射速率,所述SMAIII端口的发射功率为0dBm,天线发射功率通过SMAⅢ端口发射,经过射频线到达待测WIFI产品上天线的天线cable端,即A点,待测WIFI产品上天线通过天线近场耦合射频信号的方式将接收到的信号耦合到校准测试天线,并通过校准测试天线耦合到静态参数分析仪的测试信号接收接口,由WIFI静态参数分析仪测得功率Z,Z=0dBm-Loss(A to C),得出Loss(A to C)=-ZdBm;
其中,Loss(A to C)为待测WIFI产品上天线的天线cable端即A点到SMAI端口即C点之间通路上的***损耗;
步骤1-4,断开SMAⅢ端口与待测WIFI产品、待测WIFI产品与校准测试天线,以及校准测试天线与WIFI静态参数分析仪之间的连接,然后将SMAⅢ端口通过射频线直接连接到WIFI静态参数分析仪,设定SMAIII端口的发射功率为0dBm,经射频线到达WIFI静态参数分析仪的测试信号接收接口,然后由WIFI静态参数分析仪测量得到功率Y,Y=0dBm-Loss(RFcable2);其中,Loss(RFcable 2)=Loss(RFcable 1);
则待测WIFI产品上该路天线在整个天线路径上的***损耗为:Loss(Path)=Y-X=0dBm-Loss(RFcable2)-[0dBm-Loss(RFcable1)-Loss(A to B)]=Loss(A to B);
步骤1-5,依次按步骤1-1到1-4所述方法量取待测WIFI产品上其他几路天线的***损耗,并将各路天线的Loss(Path)值补偿到WIFI静态参数分析仪中后,即完成待测WIFI产品上所有天线的校准测试,最后断开测试仪与上位机Ⅱ和待测WIFI产品的连接;
步骤二、WIFI产品的射频链路发射功率校准与WIFI静态参数测试
步骤2-1,将Loss(Path)在WIFI静态参数分析仪中补偿后,首先将待测WIFI产品和测试仪置于屏蔽箱中,将待测WIFI产品与上位机Ⅲ的Ethernet网卡I进行连接,将待测WIFI产品的天线通过天线近场耦合信号的方式与校准测试天线连接,校准测试天线与测试仪上相对应的SMA Ⅰ端口通过射频线连接,将上位机Ⅰ通过串口连接线与测试仪的RS232接口连接,将上位机Ⅰ通过网线与测试仪的网口连接,将测试仪的SMA Ⅱ端口与WIFI静态参数分析仪通过射频线连接;将WIFI静态参数分析仪的网口通过网线与上位机III的Ethernet网卡II相连接。
步骤2-2,首先,需要对待测WIFI产品的每一个天线链路进行发射功率校准,设定校准目标功率PT,然后通过上位机Ⅰ切换RF线路开关使RF线路切换开关Ⅰ的分支B端口和RF线路切换开关Ⅱ的分支A端口处于打开状态,再通过上位机Ⅲ控制待测WIFI产品,先设定发射功率参数H0(Index),与H0(Index)对应的发射射频信号功率为Px0,发射的射频信号通过天线近场耦合射频信号的方式,并经由SMA Ⅰ端口进入测试仪的内部,依次通过耦合器、RF线路切换开关Ⅰ、功分器Ⅱ后进入RF线路切换开关Ⅱ,最后经由SMA Ⅱ端口将信号接收或发射出去给WIFI静态参数分析仪;WIFI静态参数分析仪将步骤一中所量测到的整个测量链路上的***损耗Loss(path)补偿给接收到的射频信号,得出待测WIFI产品上该路天线所发射的功率Px0,然后WIFI静态参数分析仪通过网口将功率Px0反馈给上位机III,上位机III将Px0与目标功率PT进行比较,通过二分法的方式设定第二次发射功率参数H1(Index),此时对应的第二次发射功率为Px1,发送给WIFI静态参数分析仪,量测到功率Px2,并反馈给上位机III21与PT做比较;不断重复该步骤直至待测WIFI产品发射的功率与目标功率PT相同,此时得到与目标功率对应的发射功率参数Hn(Index),上位机III通过网口将发射功率参数Hn(Index)写入到WIFI产品中,即完成了待测WIFI产品上该路天线的发射功率校准;
步骤2-3,首先,通过上位机Ⅰ切换RF线路开关使RF线路切换开关Ⅰ的分支B端口和RF线路切换开关Ⅱ的分支A端口处于打开状态,然后通过上位机Ⅲ控制待测WIFI产品发射或接收射频信号,发射或接收的射频信号通过天线近场耦合射频信号的方式到达校准测试天线,并经由SMA Ⅰ端口进入测试仪的内部,依次通过耦合器、RF线路切换开关Ⅰ、功分器Ⅱ后进入RF线路切换开关Ⅱ,最后经由SMA Ⅱ端口将信号接收或发射出去给WIFI静态参数分析仪;即完成了待测WIFI产品上该路天线的WIFI静态参数测试;
步骤2-4,依次分别切换至其他几路天线,并依次按照步骤2-2和步骤2-3所述方法进行发射功率校准与WIFI静态参数测试,至完成待测WIFI产品上所有天线的WIFI发射功率校准与静态参数测试;
步骤三、动态吞吐量下的WIFI Tx静态参数测试
步骤3-1、首先,待测WIFI产品和测试仪均处于屏蔽箱中,上位机Ⅲ向待测WIFI产品下达控制命令,使待测WIFI产品上的仅一路天线处于打开状态;将测试仪设定为自适应模式,上位机Ⅰ向测试仪下控制命令,切换RF线路开关使测试仪上与待测WIFI产品上所打开的天线相连接的RF线路切换开关Ⅱ的分支B端口和RF线路切换开关Ⅰ的分支A端口处于打开状态,保持RF线路切换开关Ⅱ的分支B端口和SMA Ⅰ端口畅通,然后上位机I通过测试仪搜寻待测WIFI产品广播的SSID,搜寻到后,通过天线耦合的方式进行进行连接,从而建立起数据从上位机I到测试仪,再到校准测试天线,然后通过近场耦合的方式连接到待测WIFI产品,最后到上位机III的通路;
步骤3-2,完成步骤3-1所述的连接后,分别通过上位机I和上位机III上完成数据流量方向的控制,并将WIFI待测产品设定为数据上行吞吐量测试,即发射信号,通过待测WIFI产品的天线所发射的信号通过近场耦合的方式传输到校准测试天线,并经由SMA Ⅰ端口进入测试仪的内部后,射频信号通过耦合器,并经过所述耦合器的耦合端口输送到功分器Ⅰ相对应的支路端口,然后通过功分器I的合路端口和RF线路切换开关Ⅱ的分支B端口后通过SMAⅡ端口发送给WIFI静态参数分析仪,完成待测WIFI产品上该路天线的动态吞吐量下的WIFITx静态参数测试;
步骤3-3、依次分别切换至其他几路天线,并依次按照步骤3-1和3-2所述方法进行测试,至待测WIFI产品上所有天线的动态吞吐量下的WIFI Tx静态参数测试完成;
步骤四、NFT测试
步骤4-1、断开WIFI静态参数分析仪与上位机III之间的连接后,待测WIFI产品和测试仪均置于屏蔽箱中,将待测WIFI产品通过网线与上位机Ⅲ的Ethernet网卡进行连接,将待测WIFI产品的天线通过天线近场耦合信号的方式与校准测试天线连接,校准测试天线与测试仪上相对应的SMA Ⅰ端口通过射频线连接,将上位机Ⅰ通过串口连接线与测试仪的RS232接口连接,将上位机Ⅰ通过网线与测试仪的网口连接,将测试仪的SMA Ⅱ端口与WIFI静态参数分析仪通过射频线连接;
步骤4-2、上位机Ⅲ向待测WIFI产品下达控制命令,使待测WIFI产品上仅一路天线处于打开状态,其它几路天线均处于关闭状态,而测试仪内部与该路打开的天线相连接的SMA Ⅰ端口、耦合器、RF线路切换开关Ⅰ、双频无线射频前端也均处于打开状态,而与其他几路关闭的天线相连接的SMA Ⅰ端口、耦合器、RF线路切换开关Ⅰ、双频无线射频前端也均处于关闭状态;
步骤4-3、通过上位机Ⅰ切换RF线路开关使与该路打开的天线相连接RF线路切换开关Ⅰ的分支A端口处于打开状态,而RF线路切换开关Ⅱ处于关闭状态;
步骤4-4、通过上位机Ⅲ控制待测WIFI产品的工作状态,而测试仪自适应待测WIFI产品的连接速率与状态,然后上位机I通过测试仪搜寻待测WIFI产品广播的SSID,搜寻到后,通过天线耦合的方式进行连接,连接后,待测WIFI产品的发射信号通过天线耦合,并经由SMAⅠ端口进入测试仪的内部,依次经过耦合器、RF线路切换开关Ⅰ、双频无线射频前端后由双频WIFI收发芯片Ⅰ发送给主控芯片,并由上位机Ⅰ通过RS232接口读取待测WIFI产品的发射信号,获取发射信号的强度RSSI;
近场信号强度:NFTSSI=RSSI-Loss(A to C)-IL(internal);
其中,Loss(A to C)为步骤一中测得的待测WIFI产品上天线的天线cable端即A点到SMAI端口即C点之间通路上的***损耗;IL(internal)为测试仪内部SMAⅠ端口到耦合器到RF线路切换开关Ⅰ再到双频无线射频前端的接收连路上的***损耗;从而完成待测WIFI产品上该路天线NFT测试,然后将该路天线以及与该路天线进行连接的SMAⅠ端口、耦合器、RF线路切换开关Ⅰ、双频无线射频前端进行关闭;
步骤4-5、依次打开其他几路天线以及与相对应天线相连接的SMA Ⅰ端口、耦合器、RF线路切换开关Ⅰ、双频无线射频前端,并依次按照步骤4-2到4-4所述方法进行NFT测试至待测WIFI产品的所有天线完成NFT测试;
步骤五,吞吐量测试
步骤5-1、首先,待测WIFI产品和测试仪均处于屏蔽箱中,上位机Ⅲ通过Ethernet网口与待测WIFI产品网口相连,上位机Ⅲ向待测WIFI产品下达控制命令,将待测WIFI产品的所有天线均处于打开状态;通过上位机I的向测试仪下达控制命令,测试与校准天线、以及测试仪的SMA Ⅰ端口、耦合器、RF线路切换开关Ⅰ、双频无线射频前端设置为打开状态,并将测试仪设定为自适应模式,然后上位机I通过测试仪搜寻待测WIFI产品广播的SSID,搜寻到后,通过天线耦合的方式进行连接,从而建立起数据从上位机I到测试仪,再到校准测试天线,然后通过近场耦合的方式连接到待测WIFI产品,最后到上位机III的通路;
步骤5-2,完成步骤5-1的连接后,分别通过上位机I和上位机III完成数据流量方向的控制,并完成待测WIFI产品数据上行吞吐量和数据下行吞吐量的测试后,断开测试仪与上位机Ⅰ和待测WIFI产品的连接,即可。
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---|---|
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Cited By (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2020020020A1 (zh) * | 2018-07-25 | 2020-01-30 | 西安中兴新软件有限责任公司 | 发射信号的方法、装置及计算机可读存储介质 |
CN110971282A (zh) * | 2018-09-29 | 2020-04-07 | ***通信有限公司研究院 | 一种天线测试***、方法、装置、电子设备及存储介质 |
CN112782567A (zh) * | 2021-02-19 | 2021-05-11 | 上海剑桥科技股份有限公司 | 芯片测试***、方法、装置、介质及设备 |
CN113206710A (zh) * | 2020-01-15 | 2021-08-03 | 杭州海康威视数字技术股份有限公司 | Wlan设备的功率检测电路、方法及设备 |
CN113315588A (zh) * | 2021-05-28 | 2021-08-27 | 珠海泰芯半导体有限公司 | Wifi模组的测试方法、测试装置、存储介质和*** |
CN113364534A (zh) * | 2020-03-04 | 2021-09-07 | 佛山市云米电器科技有限公司 | 天线测试方法、设备及计算机可读存储介质 |
CN113472458A (zh) * | 2021-06-30 | 2021-10-01 | 珠海泰芯半导体有限公司 | 无线设备的性能测试方法、装置、设备、存储介质和*** |
CN113645654A (zh) * | 2021-07-16 | 2021-11-12 | 深圳市共进电子股份有限公司 | wifi性能测试***及测试方法 |
CN115065426A (zh) * | 2022-05-18 | 2022-09-16 | 珠海迈科智能科技股份有限公司 | 一种无线路由器产品的生产测控***及其方法 |
CN115733774A (zh) * | 2021-08-30 | 2023-03-03 | 深圳市万普拉斯科技有限公司 | 吞吐量测试方法、装置及主控设备 |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20140187172A1 (en) * | 2010-11-05 | 2014-07-03 | Atc & Logistics & Electronics, Inc. | Test station for testing wireless electronic devices |
US20160261354A1 (en) * | 2015-03-06 | 2016-09-08 | Anritsu Corporation | Method for testing a device under test and a test device therefor |
CN106452959A (zh) * | 2016-10-10 | 2017-02-22 | 上海斐讯数据通信技术有限公司 | 一种路由器无线吞吐性能的测试***及方法 |
CN106714200A (zh) * | 2016-12-29 | 2017-05-24 | 上海斐讯数据通信技术有限公司 | 一种无线网络设备的测试***以及测试方法 |
CN106789401A (zh) * | 2016-11-29 | 2017-05-31 | 上海斐讯数据通信技术有限公司 | 一种双频无线路由器的性能测试方法及*** |
-
2017
- 2017-11-07 CN CN201711082342.2A patent/CN107682230B/zh active Active
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20140187172A1 (en) * | 2010-11-05 | 2014-07-03 | Atc & Logistics & Electronics, Inc. | Test station for testing wireless electronic devices |
US20160261354A1 (en) * | 2015-03-06 | 2016-09-08 | Anritsu Corporation | Method for testing a device under test and a test device therefor |
CN106452959A (zh) * | 2016-10-10 | 2017-02-22 | 上海斐讯数据通信技术有限公司 | 一种路由器无线吞吐性能的测试***及方法 |
CN106789401A (zh) * | 2016-11-29 | 2017-05-31 | 上海斐讯数据通信技术有限公司 | 一种双频无线路由器的性能测试方法及*** |
CN106714200A (zh) * | 2016-12-29 | 2017-05-24 | 上海斐讯数据通信技术有限公司 | 一种无线网络设备的测试***以及测试方法 |
Cited By (17)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2020020020A1 (zh) * | 2018-07-25 | 2020-01-30 | 西安中兴新软件有限责任公司 | 发射信号的方法、装置及计算机可读存储介质 |
CN110971282A (zh) * | 2018-09-29 | 2020-04-07 | ***通信有限公司研究院 | 一种天线测试***、方法、装置、电子设备及存储介质 |
CN110971282B (zh) * | 2018-09-29 | 2023-08-15 | ***通信有限公司研究院 | 一种天线测试***、方法、装置、电子设备及存储介质 |
CN113206710B (zh) * | 2020-01-15 | 2022-04-26 | 杭州海康威视数字技术股份有限公司 | Wlan设备的功率检测电路、方法及设备 |
CN113206710A (zh) * | 2020-01-15 | 2021-08-03 | 杭州海康威视数字技术股份有限公司 | Wlan设备的功率检测电路、方法及设备 |
CN113364534A (zh) * | 2020-03-04 | 2021-09-07 | 佛山市云米电器科技有限公司 | 天线测试方法、设备及计算机可读存储介质 |
CN112782567B (zh) * | 2021-02-19 | 2023-05-12 | 上海剑桥科技股份有限公司 | 芯片测试***、方法、装置、介质及设备 |
CN112782567A (zh) * | 2021-02-19 | 2021-05-11 | 上海剑桥科技股份有限公司 | 芯片测试***、方法、装置、介质及设备 |
CN113315588B (zh) * | 2021-05-28 | 2023-03-14 | 珠海泰芯半导体有限公司 | Wifi模组的测试方法、测试装置、存储介质和*** |
CN113315588A (zh) * | 2021-05-28 | 2021-08-27 | 珠海泰芯半导体有限公司 | Wifi模组的测试方法、测试装置、存储介质和*** |
CN113472458A (zh) * | 2021-06-30 | 2021-10-01 | 珠海泰芯半导体有限公司 | 无线设备的性能测试方法、装置、设备、存储介质和*** |
CN113472458B (zh) * | 2021-06-30 | 2023-09-26 | 珠海泰芯半导体有限公司 | 射频性能测试方法、装置、存储介质和*** |
CN113645654A (zh) * | 2021-07-16 | 2021-11-12 | 深圳市共进电子股份有限公司 | wifi性能测试***及测试方法 |
CN115733774A (zh) * | 2021-08-30 | 2023-03-03 | 深圳市万普拉斯科技有限公司 | 吞吐量测试方法、装置及主控设备 |
CN115733774B (zh) * | 2021-08-30 | 2024-05-28 | 深圳市万普拉斯科技有限公司 | 吞吐量测试方法、装置及主控设备 |
CN115065426A (zh) * | 2022-05-18 | 2022-09-16 | 珠海迈科智能科技股份有限公司 | 一种无线路由器产品的生产测控***及其方法 |
CN115065426B (zh) * | 2022-05-18 | 2023-11-17 | 珠海迈科智能科技股份有限公司 | 一种无线路由器产品的生产测控***及其方法 |
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Publication number | Publication date |
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