[发明专利]一种自动测试毫米波前端的方法及其系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种自动测试毫米波前端的方法及其系统。

背景技术

目前的前端测试系统完全依靠人工操作，且毫米波测试仪器的需求量大，极大的阻挠了测试工作的顺利完成，因此，研发一套自动化的前端测试系统显得迫在眉睫。

本测试系统，通过测试控制系统程序，计算机控制测试仪器运行，自动完成对被测设备性能的检测，在这一过程中，用户可以不需或很少进行对设备的操作。最后，软件自动记录、处理和显示测试数据，并将结果以报表的形式显示给用户。该系统的研制能减少一半的毫米波测试仪表，极大的降低了人力资源的使用，提高了测试效率及测试精准度。

发明内容

该测试系统由计算机硬件平台、前端测试系统软件、频谱分析仪、信号源、标准天线、极化转台、俯仰转台、方位转台、毫米波远程放大控制器等组成，如图1所示。

基本工作原理如下：

1）用户首先检查系统的硬件连接，配置或检查测试系统的各设  备通信地址等关键设置，然后启动系统软件，软件将进行系统的初始化和获取；

2）用户在软件中对本次测试的参数进行配置和检查；

3）启动测试，软件将根据测试方案控制测试设备，按照测试流程对测试仪器进行参数配置、获取数据，并处理数据；

4）在测试过程中如果出现异常，软件将以对话框的方式通知操作人员，提示用户进行处理；

5）测试完成，读取并记录测试结果，以图表方式显示测试结果，同时可根据操作人员的需要进行打印。

系统硬件设计：

前端测试系统中硬件部分主要包含3套转台、1套转台控制器和1套远程放大控制器。转台分别是：极化转台，俯仰转台，方位转台。其中，转台控制器，采用性能非常卓越的DSP信号处理芯TMS320LF2407A为核心控制芯片，此芯片能够对信号进行适时处理，让信号在规定的时间完成输入和输出操作，其运算速度、信号的处理能力和芯片自身的特性远在以MCS－51为主控制器的芯片之上。驱动器的驱动方式采用细分的驱动方式，通过改变细分电流的大小，使步进电机在用户的设定下运行平稳。

远程放大控制器为自研仪表，提供以及。

系统软件设计:

采用NI公司的Lab Windows/CVI作为该测试系统测试软件的开发环境，其良好的用户界面，基于C语言的开发环境，强大的库函数和方便快捷的调试手段，极大缩短了开发周期。

本测试软件具有系统配置、测试方案配置、测试过程控制、测试数据处理的功能。其中，系统配置主要是对设备的接口进行配置，如设备的连接方式，端口，地址等。这是测试系统所必须的，系统测试软件自动记忆这些配置以便下次调用时不需用户再次设置。测试方案是测试系统的核心，它包含了测试流程，测试点和参数的配置等，要求用户熟悉测试工作的流程以及软件的工作原理，以便操作人员可以通过友好的界面对测试方案的参数进行正确的配置，对软件提示的信息做正确的响应。在本系统中，用户能通过界面对测试的参数进行设置。测试过程控制，测试过程中，软件根据既定的测试步骤方案对仪器设备进行设置，调度，并在测试完成后从测试设备中读取数据，用户可根据需要对测试系统的流程进行控制，实时了解任务的执行情况等，具有良好的过程信息显示和状态提示。测试数据处理，当测试成功结束后，测试软件将测试数据存入到测试结果数据库中，并从测试结果数据生成数据报表提交给用户显示，报表中包含准确和充分的信息。用户可以选择打印该报表，可以将测试结果报表以文件的方式存储，也可以读取历史测试结果文件，软件能显示文件的内容并打印。

测试软件可完成对方案中技术性能指标的自动测试，软件通过调度信号源、转台和频谱分析仪完成测试，基本的控制流程如图2所示。

本设计的优点:

相对现有测试系统，本系统设计具有如下优点：

1）该测试系统的搭建，节约了一半的毫米波测试仪器，极大地降低了测试成本。

2）该系统除了能实现前端的测试，亦可完成对天线相关指标的测试。

3）具有良好的用户操作界面、系统配置界面和操作提示信息以方便用户使用并对测试流程进行监控；

4）允许用户对测试进行自定义配置；

5）用户可对系统仪器相关参数进行设置；

6）对测试结果数据进行管理，并能生成、保存和打印测试报表。

本设计经过多次试验验证表明：完全能替代其它现有人工测试系统，且操作使用更为简单、方便，增强了系统的可靠性。

应用范围:

本设计可以广泛应用于前端的相关指标测试中，特别是需要快速得知被测件性能的应用环境，在工业控制等众多领域有广阔的应用前景。