CN109450576B - 一种卫星终端批产自动化测试设备 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种卫星终端批产自动化测试设备，包括：测试分析控制器、交换机、信号源板、数据处理板、射频通道板和交换板、ATCA机箱、上变频器、下变频器、第一Ka固衰器、第一L频段固衰器、第二Ka固衰器、第二L频段固衰、波导一分二器。测试分析控制器，用于执行各前向测试用例并发送至数据处理板；对于回传用例根据射频通道板传输的IP包进行接收和分析计算出各射频指标，并进行判据及保存；射频通道板用于根据测试分析控制器的回传测试用例要求，对回传的L频段信号进行下变频及AD转换、采样，并将采样的I、Q信号数据封装成IP包发送给测试分析控制器。本发明可实现卫星终端批产阶段的自动化测试，提高测试效率，保证测试质量。

Description

一种卫星终端批产自动化测试设备

技术领域

本发明属于自动化测试设备技术领域，涉及一种卫星终端批产自动化测试设备。

背景技术

目前卫星终端支持频段较高，没有射频集成测试仪表，所以在批产阶段仅可以测试单板功能、电性能、射频简单指标，导致产线的测试效率低，质量得不到有效地保证；如果要在产线搭建实验室测试环境，实现困难且手动测试效率低下。

发明内容

发明所要解决的课题是，针对现有卫星终端支持频段较高，没有射频集成测试仪表，在批产阶段仅可以测试单板功能、电性能、射频简单指标，导致批产阶段测试效率低下，质量得不到有效保障的问题。为了提高卫星终端批产测试效率，本发明提供了一种卫星终端批产阶段自动化测试设备，可以实现在批产阶段的单板功能测试、单板射频指标测试和整机测试等，同时不仅可以根据实际情况将整套***分成多个模块并行测试，还可以在单板及整机前向测试时实现1拖多，进一步提高测试效率。

用于解决课题的技术手段是，本发明提出一种卫星终端批产自动化测试设备，包括：

测试分析控制器，用于执行各前向测试用例并发送至数据处理板；对于回传用例根据射频通道板传输的IP包进行接收和分析计算出各射频指标，并进行判据及保存；

交换机，用于对测试分析控制器、卫星终端、信号源板、数据处理板、射频通道板、交换板的IP地址控制和分配；

数据处理板，用于根据测试分析控制器发送的前向测试用例，生成前向协议数据包发送至信号源板；

信号源板，用于根据接收的前向协议数据包生成L频段前向测试数据信号、功率带宽可调的噪声信号发送至L频段固衰；

第一L频段固衰器，用于实现信号源板发出的L频段前向测试数据信号到上变频器的功率适配；

上变频器，用于将第一L频段固衰功率适配后的L频段前向测试数据信号转换成Ka频段前向测试数据信号；

第一Ka固衰器，用于完成上变频器转换成的Ka频段前向测试数据信号到卫星终端射频接收信号的功率适配；

波导一分二器，用于实现卫星终端射频口同时连接第一Ka固衰器和第二Ka固衰器；

第二Ka固衰器，用于完成卫星终端射频发射的Ka频段信号到下变频器的功率适配；

下变频器，用于将第二Ka固衰器功率适配后的Ka频段信号转换成L频段信号；

第二L频段固衰器，用于完成下变频器转换成的L频段信号到射频通道板的功率适配；

射频通道板，用于根据测试分析控制器的回传测试用例要求，对回传的L频段信号进行下变频及AD转换、采样，并将采样的I、Q信号数据封装成IP包发送给测试分析控制器；

交换板，用于对测试分析控制器、信号源板、数据处理板及射频通道板中的数据交互。

进一步地，作为本发明的一种优选技术方案，还包括ATAC机箱，用于将信号源板、数据处理板、射频通道板和交换板***其中。

进一步地，作为本发明的一种优选技术方案，所述数据处理板对测试分析控制器发送的前向测试用例，根据测试分析控制器下发的调制方式和帧类型进行BBFrame组帧后发送至信号源板。

进一步地，作为本发明的一种优选技术方案，所述信号源板根据接收的前向协议数据包中符号速率、频点、功率、滚降系数、噪声值生成前向测试数据信号后发送出去。

进一步地，作为本发明的一种优选技术方案，所述射频通道板，还用于测试Ka频段前向测试数据信号的增益及平坦度、杂散、噪声系数、相噪、P1dB/IMD3。

进一步地，作为本发明的一种优选技术方案，所述测试分析控制器根据射频通道板传输的IP包分析计算出射频指标包括：信号的增益及平坦度、杂散、相噪、P1dB/IMD3、EVM。

发明效果为：

本发明的卫星终端批产自动化测试设备，可以实现全自动化测试，包括基带板前向测试、基带板回传测试、射频板前向测试、射频板回传测试、整机前向测试和整机回传测试。同时不仅可以根据实际情况将整套***分成多个模块并行测试，还可以在单板及整机前向测试时实现1拖多，进一步提高测试效率。本发明通过对批产阶段卫星终端的前向和回传测试，可以实现DVB-S2/S2X物理层协议一致性测试。并且，用于实现卫星终端批产阶段的自动化测试，提高测试效率，保证测试质量；本发明适用于批产阶段的Ka频段卫星终端基带板、射频板和整机的自动化测试，可实现批产阶段卫星终端的产线流水化、自动化测试，提高批产测试效率、降低测试成本。

附图说明

图1是本发明的测试设备总体实现框图；

图2是本发明的前向测试1拖多测试框图；

图3是本发明的基带板前向测试框图；

图4是本发明的基带板回传测试框图；

图5是本发明的射频板和整机前向测试框图；

图6是本发明的射频板和整机回传测试框图。

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做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。

如图1所示，本发明设计了一种卫星终端批产自动化测试设备，其主要包括：测试分析控制器1、交换机2、信号源板3、数据处理板4、射频通道板5和交换板6、ATCA机箱7、上变频器8、下变频器9、第一Ka固衰器10、第一L频段固衰器11、第二Ka固衰器12、第二L频段固衰13、波导一分二器14。

其中，所述测试分析控制器1，是整个测试设备的控制***和信号分析***，测试人员通过测试分析控制器1实现对整套测试***的控制。主要实现各测试用例的执行，用于执行各前向测试用例并发送至数据处理板4；对于回传用例根据射频通道板5传输的IP包进行接收和分析计算出各射频指标，并进行判据及保存测试结果；该射频指标以功率频谱计算指标为基础核心算法，对该算法根据指标需求进行适应性修改，保证测试指标的一致性，实现信号功率、频偏、相噪、谐波、平坦度、EVM、噪声系数、P1dB/IMD3等算法。

交换机2，用于对测试分析控制器、卫星终端、信号源板、数据处理板、射频通道板、交换板的IP地址控制和分配。

数据处理板4，用于根据测试分析控制器1发送的前向测试用例形成的测试IP业务包，生成前向协议数据包发送，即按照测试分析控制器1下发的调制方式和帧类型进行BBFrame组帧后发送至信号源板3。

信号源板3，用于根据接收的前向协议数据包生成L频段前向测试数据信号、功率带宽可调的噪声信号发送至L频段固衰，即根据测试分析控制器1发送的测试用例和数据处理板4发送过来的BBFrame帧，按照测试分析控制器1下发的符号速率、频点、功率、滚降系数、噪声值生成前向测试数据信号后发送出去。

第一L频段固衰器11，可以采用20dB的固衰器，用于将信号源板3发出的L频段前向测试数据信号到上变频器8的功率适配。

上变频器8，用于将第一L频段固衰功率器11适配后的L频段前向测试数据信号转换成Ka频段前向测试数据信号；实现信号源板3发出的L频段信号到Ka频段信号的转换。

第一Ka固衰器，可以采用40dB的固衰器，用于完成上变频器转换成的Ka频段前向测试数据信号到卫星终端射频接收信号的功率适配。

波导一分二器14，用于实现卫星终端射频口同时连接第一Ka固衰器和第二Ka固衰器，实现卫星终端射频口同时连接TX和RX信号。

第二Ka固衰器12，可以采用60dB的固衰器，用于完成卫星终端射频发射的Ka频段信号到下变频器9的功率适配。

下变频器9，用于将第二Ka固衰器12功率适配后的Ka频段信号转换成L频段信号，实现卫星终端发出的Ka频段信号到L频段信号的转换。

第二L频段固衰器13，可以采用10dB的固衰器，用于完成下变频器转换成的L频段信号到射频通道板的功率适配。

射频通道板5，用于根据测试分析控制器的回传测试用例要求，对回传的L频段信号进行下变频及AD转换、采样，并将采样的I、Q信号数据封装成IP包通过网口发送给测试分析控制器。还用于测试Ka频段前向测试数据信号的增益及平坦度、杂散、噪声系数、相噪、P1dB/IMD3。

交换板6，用于对测试分析控制器1、信号源板3、数据处理板4及射频通道板5中的数据交互。

ATCA机箱7，用于信号源板3、数据处理板4、射频通道板5和交换板6***其中，实现测试分析控制器1对其的控制。

本实施例中，可以根据实际情况将整套***分成多个模块并行测试，还可以在单板及整机前向测试时实现1拖多测试，如图2所示，进一步提高测试效率，可实现批产阶段卫星终端的产线流水化、自动化测试，提高批产测试效率、降低测试成本。

本发明设备的具体测试流程如下：

卫星终端基带单板前向测试主要进行前向链路门限附近收包测试。由数据处理板4和信号源板3配合输出基于DVB-S2和DVB-S2X协议的L频段射频信号，卫星终端基带单板接收数据并解调，再进行结果统计，并将结果通过网口返回给测试分析控制器1。主要测试信号的信噪比、误码率、总包数、错包数、丢包数、噪声系数等。测试分析控制器1控制基带板的接收、数据处理板4的数据生成和信号源板3的发射，交换板6用来实现测试分析控制器1、数据处理板4、信号源板3的数据交互，如图3所示。

卫星终端基带单板回传测试主要测试回传链路射频指标，包括发射功率及平坦度、相噪、EVM、谐波、杂散等。由射频通道板5接收卫星终端基带板发射的射频信号，并对其各项射频指标进行采集后传递给测试分析控制器1分析，计算出各射频指标值。测试分析控制器1控制卫星终端基带单板的回传和射频通道板5的回传，交换板6用来实现测试分析控制器1、射频通道板5的数据交互，如图4所示。

卫星终端射频单板前向测试主要测试前向链路射频指标，包括增益及平坦度、杂散、噪声系数、相噪、P1dB/IMD3。由数据处理板4、信号源板3和上变频器8等配合输出基于DVB-S2协议的Ka频段射频信号，卫星终端射频板接收射频信号并做进一步的降频处理，输出中频信号。主要测试中频信号增益及平坦度、杂散、噪声系数、相噪、P1dB/IMD3。测试分析控制器1控制卫星终端射频单板的接收，数据处理板4、信号源板3和上变频器8的发射。交换板6用来实现测试分析控制器1、数据处理板4、信号源板3的数据交互，如图5所示。

卫星终端射频单板回传测试主要测试回向链路射频指标，包括增益及平坦度、杂散、相噪、P1dB/IMD3、EVM。由卫星终端基带单板配置卫星终端射频单板的回传部分，使得卫星终端射频单板可以发送不同类型的射频信号。射频通道板5在采集卫星通端发出的射频信号前要先经过下变频器9将Ka频率信号变为L频段信号，然后将采集到的I、Q信号传输给测试分析控制器1，由测试软件分析各射频指标值。测试分析控制器1控制卫星终端射频单板的发射、和射频通道板5的接收。交换板6用来实现测试分析控制器1、射频通道板5的数据交互。如图6所示。

本发明的设备整机前向测试主要进行前向链路门限附近收包测试。由数据处理板4、信号源板3和上变频8配合输出基于DVB-S2及DVB-S2X协议的Ka频段射频信号，卫星终端基带板接收数据并解调，并进行结果统计。主要测试信号的信噪比、误码率、总包数、错包数、丢包数、噪声系数等。测试分析控制器1控制卫星终端的接收和数据处理板4、信号源板3的发射。交换板6用来实现测试分析控制器1、数据处理板4和信号源板3的数据交互。在整机蜂鸣器测试时，测试分析控制器1通过控制前向信号有无以及信噪比的变化，来判断整机是否根据接收信号锁定状态以及接收信噪比进行蜂鸣器的控制，通过判断不同的响声来测试其功能，如图5所示。

本发明的设备整机回传测试主要测试回传链路射频指标，包括增益及平坦度、杂散、相噪、P1dB/IMD3、EVM。卫星终端整机由基带单板配合射频单板发送Ka频段的射频信号，经过下变频器9变换为L频段射频信号，射频通道板5接收射频信号并采集I、Q信号传输给测试分析控制器1，分析得到各项射频指标，如图6所示。

综上，本发明通过对批产阶段卫星终端的前向和回传测试，可以实现DVB-S2/S2X物理层协议一致性测试。并且，用于实现卫星终端批产阶段的自动化测试，提高测试效率，保证测试质量；本发明适用于批产阶段的Ka频段卫星终端基带板、射频板和整机的自动化测试，可实现批产阶段卫星终端的产线流水化、自动化测试，提高批产测试效率、降低测试成本。

本发明中应用了具体实施例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (6)

1.一种卫星终端批产自动化测试设备，其特征在于，包括：

测试分析控制器，用于执行各前向测试用例并发送至数据处理板；对于回传测试用例，根据射频通道板传输的IP包进行接收和分析计算出各射频指标，并进行判断及保存；

交换机，用于对测试分析控制器、卫星终端、信号源板、数据处理板、射频通道板、交换板的IP地址进行控制和分配；

数据处理板，用于根据测试分析控制器发送的前向测试用例，生成前向协议数据包发送至信号源板；

信号源板，用于根据接收的前向协议数据包生成L频段前向测试数据信号、功率带宽可调的噪声信号发送至第一L频段固衰器；

第一L频段固衰器，用于实现信号源板发出的L频段前向测试数据信号到上变频器的功率适配；

上变频器，用于将第一L频段固衰器适配后的L频段前向测试数据信号转换成Ka频段前向测试数据信号；

第一Ka固衰器，用于完成上变频器转换成的Ka频段前向测试数据信号到卫星终端射频接收信号的功率适配；

波导一分二器，用于实现卫星终端射频口同时连接第一Ka固衰器和第二Ka固衰器；

第二Ka固衰器，用于完成卫星终端射频发射的Ka频段信号到下变频器的功率适配；

下变频器，用于将第二Ka固衰器功率适配后的Ka频段信号转换成L频段信号；

第二L频段固衰器，用于完成下变频器转换成的L频段信号到射频通道板的功率适配；

射频通道板，用于根据测试分析控制器的回传测试用例要求，对回传的L频段信号进行下变频及AD转换、采样，并将采样的I、Q信号数据封装成IP包发送给测试分析控制器；

交换板，用于完成测试分析控制器、信号源板、数据处理板及射频通道板中的数据交互。

2.根据权利要求1所述卫星终端批产自动化测试设备，其特征在于，还包括ATAC机箱，用于将信号源板、数据处理板、射频通道板和交换板***其中。

3.根据权利要求1所述卫星终端批产自动化测试设备，其特征在于，所述数据处理板对测试分析控制器发送的前向测试用例，根据测试分析控制器下发的调制方式和帧类型进行BBFrame组帧后发送至信号源板。

4.根据权利要求1所述卫星终端批产自动化测试设备，其特征在于，所述信号源板根据接收的前向协议数据包中符号速率、频点、功率、滚降系数、噪声值生成前向测试数据信号后发送出去。

5.根据权利要求1所述卫星终端批产自动化测试设备，其特征在于，所述射频通道板，还用于测试Ka频段前向测试数据信号的增益及平坦度、杂散、噪声系数、相噪、P1dB/IMD3。

6.根据权利要求1所述卫星终端批产自动化测试设备，其特征在于，所述测试分析控制器根据射频通道板传输的IP包分析计算出射频指标包括：信号的增益及平坦度、杂散、相噪、P1dB/IMD3、EVM。

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