專利名稱：可用于wcdma/gsm終端射頻自動(dòng)測(cè)試的射頻切換單元的制作方法
可用于WCDMA/GSM終端射頻自動(dòng)測(cè)試的射頻切換單元技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明一般涉及射頻單元，更具體的涉及一種可用于WCDMA/GSM終端射頻 自動(dòng)測(cè)試的射頻切換單元。
背景技術(shù)：
隨著無線電技術(shù)的不斷發(fā)展和無線電設(shè)備種類的不斷增多，無線電設(shè)備射頻檢 測(cè)面臨著測(cè)試自動(dòng)化程度低、檢測(cè)時(shí)間長(zhǎng)、工作量大、手動(dòng)硬件連接頻繁等諸多問題， 而且測(cè)試結(jié)果的一致性、不確定度等指標(biāo)已不能滿足檢測(cè)實(shí)驗(yàn)室日益提高的精度要求。 隨著我國(guó)移動(dòng)通信3G牌照的發(fā)放，3G移動(dòng)通信終端設(shè)備特別是WCDMA/GSM終端設(shè) 備獲得了廣泛的應(yīng)用。針對(duì)于檢測(cè)過程中存在的問題和目前移動(dòng)通信終端設(shè)備特別是 WCDMA/GSM終端設(shè)備測(cè)試需要的情況，本發(fā)明提出了一種快速切換、可靠性高、穩(wěn)定 性高、射頻電路特性重復(fù)性好、抗干擾能力強(qiáng)、控制方法簡(jiǎn)便、性價(jià)比高的射頻切換單 元來輔助工程師的完成WCDMA/GSM終端設(shè)備射頻自動(dòng)測(cè)試的工作。
對(duì)于WCDMA/GSM終端的射頻測(cè)試中所使用的射頻切換單元，傳統(tǒng)方法上使 用的往往是依賴于手動(dòng)連接切換射頻鏈路，或者是使用設(shè)備供應(yīng)商如Agilent、R&S等 公司所生產(chǎn)的標(biāo)準(zhǔn)程控開關(guān)單元；使用手動(dòng)連接的方式切換射頻鏈路測(cè)試時(shí)間長(zhǎng)，且易 帶來人為的失誤以及測(cè)試結(jié)果的低重復(fù)性；使用標(biāo)準(zhǔn)的程控開關(guān)單元來組建WCDMA/ GSM終端的射頻切換單元，其缺點(diǎn)是系統(tǒng)復(fù)雜程度過高同時(shí)投入資金巨大，使測(cè)試成本 居高不下。因此，鑒于上述缺點(diǎn)，提供一種切換速度快、可靠性高、抗干擾能力強(qiáng)、控 制方法簡(jiǎn)便的用于WCDMA/GSM終端射頻自動(dòng)測(cè)試的射頻單元是十分必要的，從而避 免由于使用分離器件手動(dòng)測(cè)試的方法以及使用標(biāo)準(zhǔn)程控開關(guān)單元等方法所帶來的相應(yīng)缺 點(diǎn)ο發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供了 一種射頻切換單元，用于WCDMA/GSM終端射頻自 動(dòng)測(cè)試。其特征在于包括
輸入輸出設(shè)備射頻端口，用于WCDMA/GSM終端設(shè)備以及各個(gè)測(cè)試儀表與射 頻切換單元的連接；
射頻同軸衰減器，用于對(duì)WCDMA/GSM終端輸入信號(hào)進(jìn)行衰減；
功分器，用于雜散、互調(diào)等測(cè)試項(xiàng)中將WCDMA/GSM終端輸入信號(hào)分配給多 個(gè)測(cè)試儀表；
濾波器，用于雜散等測(cè)試項(xiàng)中濾除發(fā)射帶內(nèi)信號(hào)功率，以及特殊測(cè)試頻段的需 求；
環(huán)形器，用于互調(diào)測(cè)試，耦合兩路信號(hào)，防止信號(hào)反向進(jìn)入信號(hào)發(fā)生器；
隔離器，用于接收測(cè)試，防止信號(hào)反向進(jìn)入信號(hào)發(fā)生器；
射頻同軸開關(guān)，用于各個(gè)測(cè)試鏈路的搭建，以及測(cè)試鏈路之間的切換，與所述3各濾波器、環(huán)形器、衰減器、功分器、隔離器一起，組成多個(gè)測(cè)試鏈路，各器件之間通 過剛性射頻同軸電纜連接；外圍控制接 口，用于射頻切換單元與PC機(jī)之間通訊，接收PC機(jī)控制指令字符 串至控制電路板，控制射頻同軸開關(guān)的閉合狀態(tài)，并將相應(yīng)反饋指令字符串發(fā)送至PC 機(jī)，所述外部控制接口為RS-232標(biāo)準(zhǔn)工業(yè)接口 ；根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例所述的電源模塊，為控制電路及射頻測(cè)試單元內(nèi)各射 頻同軸開關(guān)供電，驅(qū)動(dòng)各所述射頻同軸開關(guān)執(zhí)行相應(yīng)動(dòng)作；根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例所述的控制電路板，用于控制射頻切換單元內(nèi)部各射 頻同軸開關(guān)的閉合狀態(tài)，通過外圍控制接口接收的控制字符串指令，設(shè)置電路板上排線 插座的TTL電平，通過控制連接至各射頻同軸開關(guān)控制管腳的排線的電平，控制各射 頻同軸開關(guān)的動(dòng)作，實(shí)現(xiàn)各個(gè)測(cè)試鏈路搭建以及各測(cè)試鏈路之間的切換，控制電路板為 RS-232接口控制電路板。根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例所述的射頻切換單元，使用內(nèi)置24V直流電源模塊供電。根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例所述的射頻切換單元，其特征在于通過所述射頻切換 單元對(duì)WCDMA/GSM終端進(jìn)行射頻自動(dòng)測(cè)試。本發(fā)明的其他優(yōu)點(diǎn)、目標(biāo)、特征在某種程度上將在隨后的說明書中進(jìn)行闡述。 在某種程度上，本領(lǐng)域技術(shù)人員通過對(duì)下文的考察研究將會(huì)從本發(fā)明的實(shí)踐中得到教 導(dǎo)。本發(fā)明的目標(biāo)和其他優(yōu)點(diǎn)可以通過下面的說明書、權(quán)利要求書、附圖中所述的結(jié)構(gòu) 來實(shí)現(xiàn)和獲得。


圖1是射頻切換單元面板示意2是射頻切換單元優(yōu)選實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意3是射頻切換單元內(nèi)部結(jié)構(gòu)4是射頻切換單元控制原理5是射頻切換單元雜散/互調(diào)測(cè)試濾波器/衰減器組序列6是射頻切換單元控制電路板圖
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式
作進(jìn)一步的詳細(xì)描述。需要注意的是本 發(fā)明并不僅限于此實(shí)施方式。根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，該射頻單元主要由輸入輸出設(shè)備射頻端口、射頻同 軸開關(guān)、射頻同軸衰減器、功分器、濾波器、環(huán)形器、隔離器、以及控制電路板組成， 各器件之間通過半剛性射頻同軸電纜連接，使用內(nèi)置24V直流電源模塊供電，控制電路 板通過RS232通訊接口接收由裝有控制軟件的PC機(jī)發(fā)送的控制指令來控制內(nèi)部各開關(guān)的 閉合狀態(tài)，同時(shí)向PC機(jī)反饋相應(yīng)指令以確認(rèn)開關(guān)閉合狀態(tài)是否正確。通過對(duì)各個(gè)射頻開 關(guān)閉合狀態(tài)的控制實(shí)現(xiàn)各測(cè)試鏈路的搭建，以及不同測(cè)試鏈路之間的快速切換。根據(jù)本 發(fā)明的射頻單元主要用于對(duì)WCDMA/GSM終端設(shè)備的射頻自動(dòng)測(cè)試，并且針對(duì)我國(guó)目前WCDMA/GSM終端設(shè)備射頻行業(yè)檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)和國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)等進(jìn)行了優(yōu)化設(shè)計(jì)。圖1示出了射頻切換單元面板示意圖。參見圖1，面板上的端口分別為被測(cè)設(shè)備被測(cè)WCDMA/GSM終端設(shè)備的發(fā)射端口，通過此接口與測(cè)試儀表 建立通信。8960 WCDMA/GSM綜合測(cè)試儀(Agilent E5515C)端口，通過此接口綜合測(cè)試
儀接收被測(cè)設(shè)備信號(hào)，同時(shí)發(fā)送信號(hào)，與被測(cè)設(shè)備建立通信，完成測(cè)試任務(wù)。4438 矢量信號(hào)源(Agilent E4438C)輸入端口，通過此接口向被測(cè)設(shè)備發(fā)送 WCDMA調(diào)制信號(hào)，完成相應(yīng)測(cè)試項(xiàng)目的測(cè)試。4440 頻譜分析儀(Agilent E4440A)端口，通過此接口接收被測(cè)設(shè)備信號(hào)，以 完成相應(yīng)測(cè)試項(xiàng)目的測(cè)試。8257模擬信號(hào)源(Agilent E8257D)輸入端口，通過此接口想被測(cè)設(shè)備發(fā)送單 載波信號(hào)，完成相應(yīng)測(cè)試項(xiàng)目的測(cè)試。RS232 外部通信接口，通過此接口完成PC機(jī)與射頻切換單元控制電路板的通
fn °外部電源外部電源輸入接口，用于輸入交流電至電源模塊，產(chǎn)生24V直流電 源為控制電路板及射頻同軸開關(guān)供電。圖2示出了射頻切換單元優(yōu)選實(shí)施例的示意圖。參見圖2，優(yōu)選實(shí)施例中各設(shè)備 連接為頻譜分析儀(Agilent E4440A)通過射頻電纜連接至射頻切換單元4440端口。綜合測(cè)試儀(Agilent E5515C)通過射頻電纜連接至射頻切換單元8960端口。直流電源，用于為被測(cè)設(shè)備供電。射頻切換單元，電源接口接220V交流電。載物托盤，用于承載被測(cè)設(shè)備進(jìn)行測(cè)試。矢量信號(hào)源(Agilent E4438C)通過射頻電纜連接至射頻切換單元4438端口。
模擬信號(hào)源(Agilent E8257D)通過射頻電纜連接至射頻切換單元8257端口。顯示器連接至工控機(jī)。銣鐘用于提供同步參考信號(hào)給各測(cè)試儀表。工控機(jī)與射頻切換單元之間通過串口線連接至各自串口，同時(shí)，通過工控機(jī)上 安裝的控制軟件，完成對(duì)射頻切換單元中測(cè)試鏈路的切換，然后可手動(dòng)或自動(dòng)完成相應(yīng) 測(cè)試項(xiàng)目的測(cè)試。圖3示出了射頻切換單元的內(nèi)部結(jié)構(gòu)。參見圖3，該射頻切換單元由輸入輸出設(shè) 備射頻端口、射頻同軸衰減器、射頻同軸開關(guān)、功分器、環(huán)形器、隔離器、濾波器、以 及控制電路板組成。圖中示出了除控制電路板之外的射頻器件，各射頻器件之間通過剛 性射頻同軸電纜連接，使用內(nèi)置24V直流電源模塊為射頻同軸開關(guān)和控制電路供電。圖 3中Kl為單刀三擲射頻同軸開關(guān)，K2、K3、K4為單刀雙擲射頻同軸開關(guān)，K5、K6為
單刀十?dāng)S射頻同軸開關(guān)。具體的測(cè)試鏈路對(duì)應(yīng)的開關(guān)閉合狀態(tài)參見表1。
權(quán)利要求
1.一種射頻切換單元，用于WCDMA/GSM終端射頻自動(dòng)測(cè)試，其特征為包括 輸入輸出設(shè)備射頻端口；射頻同軸衰減器； 功分器； 濾波器； 環(huán)形器； 隔離器； 射頻同軸開關(guān)； 外圍控制接口； 電源模塊； 控制電路板。
2.如權(quán)利要求1所述的輸入輸出設(shè)備射頻端口，用于WCDMA/GSM終端設(shè)備以及各 個(gè)測(cè)試儀表與射頻切換單元的連接。
3.如權(quán)利要求1所述的射頻同軸衰減器，用于對(duì)WCDMA/GSM終端輸入信號(hào)進(jìn)行衰減。
4.如權(quán)利要求1所述的功分器，用于雜散、互調(diào)等測(cè)試項(xiàng)中將WCDMA/GSM終端輸 入信號(hào)分配給多個(gè)測(cè)試儀表。
5.如權(quán)利要求1所述的濾波器，用于雜散等測(cè)試項(xiàng)中濾除發(fā)射帶內(nèi)信號(hào)功率，以及特 殊測(cè)試頻段的需求。
6.如權(quán)利要求1所述的環(huán)形器，用于互調(diào)測(cè)試，耦合兩路信號(hào)，防止信號(hào)反向進(jìn)入信 號(hào)發(fā)生器。
7.如權(quán)利要求1所述的隔離器，用于接收測(cè)試，防止信號(hào)反向進(jìn)入信號(hào)發(fā)生器。
8.如權(quán)利要求1所述的射頻同軸開關(guān)，用于各個(gè)測(cè)試鏈路的搭建，以及測(cè)試鏈路之 間的切換，與所述各濾波器、環(huán)形器、衰減器、功分器、隔離器一起，組成多個(gè)測(cè)試鏈路。
9.如權(quán)利要求1所述的外圍控制接口，用于射頻切換單元與PC機(jī)之間通訊，接收PC 機(jī)控制指令字符串至控制電路板，控制射頻同軸開關(guān)的閉合狀態(tài)，并將相應(yīng)反饋指令字 符串發(fā)送至PC機(jī)，所述外部控制接口為RS-232標(biāo)準(zhǔn)工業(yè)接口。
10.如權(quán)利要求1所述的控制電路板，用于控制射頻切換單元內(nèi)部各射頻同軸開關(guān)的 閉合狀態(tài)，通過外圍控制接口接收的控制字符串指令，設(shè)置電路板上排線插座的TTL電 平，通過控制連接至各射頻同軸開關(guān)控制管腳的排線的電平，控制各射頻同軸開關(guān)的動(dòng) 作，實(shí)現(xiàn)各個(gè)測(cè)試鏈路搭建以及各測(cè)試鏈路之間的切換，控制電路板為RS-232接口控制 電路板。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種射頻切換單元，可用于WCDMA/GSM終端射頻自動(dòng)測(cè)試。本發(fā)明由輸入輸出射頻端口、射頻同軸開關(guān)、射頻同軸衰減器、功分器、濾波器、環(huán)形器、隔離器、以及控制電路板組成，各器件之間通過半剛性射頻同軸電纜連接?？刂齐娐钒逋ㄟ^RS232接口接收PC機(jī)發(fā)送的控制指令，控制內(nèi)部各開關(guān)的啟閉狀態(tài)，同時(shí)向PC機(jī)反饋相應(yīng)指令以確認(rèn)開關(guān)閉合狀態(tài)是否正確。通過對(duì)各個(gè)射頻開關(guān)啟閉狀態(tài)的控制實(shí)現(xiàn)各測(cè)試鏈路的搭建與切換。本發(fā)明的控制指令集清晰簡(jiǎn)單，適合于快速二次開發(fā)以應(yīng)用于相應(yīng)的自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)中。本發(fā)明完全滿足WCDMA及GSM終端設(shè)備射頻自動(dòng)測(cè)試的需要，且具有快速切換、可靠性高、穩(wěn)定性高、抗干擾能力強(qiáng)、控制方法簡(jiǎn)便、性價(jià)比高等特點(diǎn)。
文檔編號(hào)H04W24/08GK102025429SQ20101052077
公開日2011年4月20日 申請(qǐng)日期2010年10月27日 優(yōu)先權(quán)日2010年10月27日
發(fā)明者左中梁, 張博, 李書芳, 洪衛(wèi)軍 申請(qǐng)人:北京郵電大學(xué)