本發(fā)明涉及一種用于無線通信產(chǎn)品的三天線法快速檢測裝置及測試方法。

背景技術(shù)：

1、隨著科技的不斷進(jìn)步，無線局域網(wǎng)技術(shù)不斷地改變著人們的生活方式。常見無線局域網(wǎng)接入方式包括蜂窩移動通信、微波通信、衛(wèi)星通信以及以wifi、藍(lán)牙、zigbee和nfc等為代表的短距離無線通信。wifi因具有頻譜開放、兼容性好、易部署的特點(diǎn)，是目前室內(nèi)覆蓋大量數(shù)據(jù)流量的最主要技術(shù)，并迅速拓展到消費(fèi)電子、物聯(lián)網(wǎng)、車輛網(wǎng)等智慧應(yīng)用之中。從技術(shù)演進(jìn)來看，自1997年美國電子電氣工程師協(xié)會（ieee）制定了第一個(gè)無線局域網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)802.11以來，幾乎每經(jīng)過4-5年，wifi技術(shù)就會出現(xiàn)一次技術(shù)變革。如今新一代無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)已經(jīng)發(fā)展到第六代（wifi6），支持2.4/5/6ghz頻段，速率可達(dá)9.6gbps，是上一代wifi5最大速率的近3倍。wi-fi6的設(shè)計(jì)與常規(guī)wifi有很多的區(qū)別，現(xiàn)行的wi-fi協(xié)議主要目的在于為用戶提供更高峰值速率，但是wifi6重點(diǎn)主要在高效，擁有更高的頻譜效率、更大的覆蓋范圍、更節(jié)能的接入終端功耗需求、更高的可靠性和安全性。新技術(shù)的發(fā)展也對測試提出了更高的要求。為了確保新一代無線通信設(shè)備的性能和穩(wěn)定性，需進(jìn)行兼容性、安全性、交互性、性能和信號覆蓋等全面測試，特別是為了保障無線產(chǎn)品的信號穩(wěn)定性，往往其射頻模塊會產(chǎn)生較大的電磁騷擾，極有可能引起周圍精密儀器、通信設(shè)備正常工作或系統(tǒng)性能降低。

2、國際上，針對最新的協(xié)議也僅僅出來標(biāo)準(zhǔn)草案提出相應(yīng)的測試要求，新的雜散騷擾測試要求的頻點(diǎn)多、工作模式多、測試頻率帶寬很高，傳統(tǒng)按順序掃描頻點(diǎn)的測試方法效率很低，測試一個(gè)完整的產(chǎn)品需要一周以上的時(shí)間，如果產(chǎn)品設(shè)計(jì)有所改動又需重新測試，測試過程漫長、繁瑣，限制了新產(chǎn)品的研發(fā)速度。急需研究開發(fā)新的快速測試裝置及方法，提高工作效率，縮短研發(fā)周期，能夠有效解決當(dāng)前企業(yè)檢測瓶頸問題，積極助推通信產(chǎn)業(yè)集群發(fā)展。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的是提供一種用于無線通信產(chǎn)品的三天線法快速檢測裝置，本發(fā)明的目的通過下述技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn)：本發(fā)明的一種用于無線通信產(chǎn)品的三天線法快速檢測裝置設(shè)有控制器、第一頻譜儀、第二頻譜儀、第三頻譜儀、第一低噪聲放大器、第二低噪聲放大器、第三低噪聲放大器、第一濾波器組、第二濾波器組、第三濾波器組、第一同軸射頻開關(guān)、第二同軸射頻開關(guān)、第三同軸射頻開關(guān)、第四同軸射頻開關(guān)、第五同軸射頻開關(guān)、第六同軸射頻開關(guān)、雙錐對數(shù)天線、低頻喇叭天線、高頻喇叭天線、第一天線塔、第二天線塔、第三天線塔、轉(zhuǎn)臺、被測試設(shè)備；所述的控制器通過visa協(xié)議接口與第一頻譜儀、第二頻譜儀、第三頻譜儀、第一同軸射頻開關(guān)、第二同軸射頻開關(guān)、第三同軸射頻開關(guān)、第四同軸射頻開關(guān)、第五同軸射頻開關(guān)、第六同軸射頻開關(guān)、第一天線塔、第二天線塔、第三天線塔、轉(zhuǎn)臺相連接。所述的第一頻譜儀與第一低噪聲放大器相連接，第一低噪聲放大器通過第一同軸射頻開關(guān)與第一濾波器組相連接，第一濾波器組通過第二同軸射頻開關(guān)與固定于第一天線塔上的雙錐對數(shù)天線相連接。所述的第二頻譜儀與第二低噪聲放大器相連接，第二低噪聲放大器通過第三同軸射頻開關(guān)與第二濾波器組相連接，第二濾波器組通過第四同軸射頻開關(guān)與固定于第二天線塔上的低頻喇叭天線相連接；所述的第三頻譜儀與第三低噪聲放大器相連接，第三低噪聲放大器通過第五同軸射頻開關(guān)與第三濾波器組相連接，第三濾波器組通過第六同軸射頻開關(guān)與固定于第三天線塔上的高頻喇叭天線相連接。

2、本發(fā)明一種用于無線通信產(chǎn)品的三天線法快速檢測裝置及測試方法如下：

3、測試時(shí)，被測試設(shè)備設(shè)置好工作模式并固定于轉(zhuǎn)臺上，所述的控制器通過visa協(xié)議接口發(fā)送指令控制轉(zhuǎn)臺的旋轉(zhuǎn)位置；根據(jù)被測設(shè)備的特性選擇合適頻段的濾波器組，所述的控制器通過visa協(xié)議接口發(fā)送指令控制第一同軸射頻開關(guān)、第二同軸射頻開關(guān)、第三同軸射頻開關(guān)、第四同軸射頻開關(guān)、第五同軸射頻開關(guān)、第六同軸射頻開關(guān)的通斷路數(shù)；所述的雙錐對數(shù)天線將被測試設(shè)備發(fā)射出來的30mhz~1ghz頻率范圍內(nèi)的雜散信號接收，并通過第一同軸射頻開關(guān)和第二同軸射頻開關(guān)連通好的第一濾波器組濾波，濾波后的信號經(jīng)第一低噪聲放大器放大傳送至第一頻譜儀，第一頻譜儀將該頻段范圍內(nèi)的接收結(jié)果通過visa協(xié)議接口傳送至控制器；所述的低頻喇叭天線將被測試設(shè)備發(fā)射出來的1ghz?~18ghz頻率范圍內(nèi)的雜散信號接收，并通過第三同軸射頻開關(guān)和第四同軸射頻開關(guān)連通好的第二濾波器組濾波，濾波后的信號經(jīng)第二低噪聲放大器放大傳送至第二頻譜儀，第二頻譜儀將該頻段范圍內(nèi)的接收結(jié)果通過visa協(xié)議接口傳送至控制器；所述的高頻喇叭天線將被測試設(shè)備發(fā)射出來的18ghz?~40ghz頻率范圍內(nèi)的雜散信號接收，并通過第五同軸射頻開關(guān)和第六同軸射頻開關(guān)連通好的第三濾波器組濾波，濾波后的信號經(jīng)第三低噪聲放大器放大傳送至第三頻譜儀，第三頻譜儀將該頻段范圍內(nèi)的接收結(jié)果通過visa協(xié)議接口傳送至控制器；控制器將實(shí)時(shí)采集的信號進(jìn)行處理并記錄，實(shí)現(xiàn)了無線通信產(chǎn)品30mhz~40ghz頻率范圍內(nèi)的雜散項(xiàng)目的快速檢測。

4、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明基于labview技術(shù)，通過計(jì)算機(jī)控制器將三臺頻譜儀、射頻開關(guān)矩陣、三臺天線塔、轉(zhuǎn)臺等獨(dú)立的設(shè)備集成，采用三天線、三頻譜接收方式代替?zhèn)鹘y(tǒng)單天線順序掃頻方式，實(shí)現(xiàn)30mhz-40ghz?的wi-fi全頻段并行快速測試，為無線通信產(chǎn)品電磁兼容輻射雜散測試提供一個(gè)良好平臺。該試驗(yàn)裝置的研制，減少大量的人工操作，并很好地克服了傳統(tǒng)單頻譜儀順序掃頻耗時(shí)長的問題，大幅提升實(shí)驗(yàn)室的測試效率。同時(shí)也更好地規(guī)范了測試流程，增強(qiáng)了檢驗(yàn)結(jié)果的可靠性和真實(shí)性，有助于提高無線通信產(chǎn)品電磁兼容檢測的可靠性，提升測試準(zhǔn)確度，滿足實(shí)驗(yàn)室的不同測試需求。該裝置硬件采用模塊集成，裝置端口匹配能力強(qiáng)，使用安全，更新、移植方便,便于推廣應(yīng)用。

5、本發(fā)明的一種用于無線通信產(chǎn)品的三天線法快速檢測裝置己投入試運(yùn)行，收到了較好的應(yīng)用效果，大幅度提高了經(jīng)濟(jì)效益：本發(fā)明利用計(jì)算機(jī)集成，自動化的儀器操作大大提高工作效率，無線通信產(chǎn)品輻射雜散實(shí)驗(yàn)摸底整改提高工作效率約40%，以一個(gè)中等規(guī)模的認(rèn)證檢測機(jī)構(gòu)為例，摸底整改費(fèi)用以800元/小時(shí)計(jì)算，如果每年測試1000小時(shí)，則每年增加值80萬元，減少儀器損耗費(fèi)用約100萬元；由于自動化程度的提高，還可節(jié)約人力資本約3人，每年增加值約120萬元，總計(jì)每年給該機(jī)構(gòu)可帶來收入增加值約300萬元。

技術(shù)特征：

1.用于無線通信產(chǎn)品的三天線法快速檢測裝置，特征在于：所述的用于無線通信產(chǎn)品的三天線法快速檢測裝置設(shè)有控制器、第一頻譜儀、第二頻譜儀、第三頻譜儀、第一低噪聲放大器、第二低噪聲放大器、第三低噪聲放大器、第一濾波器組、第二濾波器組、第三濾波器組、第一同軸射頻開關(guān)、第二同軸射頻開關(guān)、第三同軸射頻開關(guān)、第四同軸射頻開關(guān)、第五同軸射頻開關(guān)、第六同軸射頻開關(guān)、雙錐對數(shù)天線、低頻喇叭天線、高頻喇叭天線、第一天線塔、第二天線塔、第三天線塔、轉(zhuǎn)臺、被測試設(shè)備；所述的控制器通過visa協(xié)議接口與第一頻譜儀、第二頻譜儀、第三頻譜儀、第一同軸射頻開關(guān)、第二同軸射頻開關(guān)、第三同軸射頻開關(guān)、第四同軸射頻開關(guān)、第五同軸射頻開關(guān)、第六同軸射頻開關(guān)、第一天線塔、第二天線塔、第三天線塔、轉(zhuǎn)臺相連接。

2.根據(jù)權(quán)利要求1的所述的用于無線通信產(chǎn)品的三天線法快速檢測裝置，其特征在于：所述的第一頻譜儀與第一低噪聲放大器相連接，第一低噪聲放大器通過第一同軸射頻開關(guān)與第一濾波器組相連接，第一濾波器組通過第二同軸射頻開關(guān)與固定于第一天線塔上的雙錐對數(shù)天線相連接。所述的第二頻譜儀與第二低噪聲放大器相連接，第二低噪聲放大器通過第三同軸射頻開關(guān)與第二濾波器組相連接，第二濾波器組通過第四同軸射頻開關(guān)與固定于第二天線塔上的低頻喇叭天線相連接；所述的第三頻譜儀與第三低噪聲放大器相連接，第三低噪聲放大器通過第五同軸射頻開關(guān)與第三濾波器組相連接，第三濾波器組通過第六同軸射頻開關(guān)與固定于第三天線塔上的高頻喇叭天線相連接。

3.根據(jù)權(quán)利要求1的所述的用于無線通信產(chǎn)品的三天線法快速檢測裝置的測試方法，其特征是，所述的被測試設(shè)備設(shè)置好工作模式并固定于轉(zhuǎn)臺上，所述的控制器通過visa協(xié)議接口發(fā)送指令控制轉(zhuǎn)臺的旋轉(zhuǎn)位置；根據(jù)被測設(shè)備的特性選擇合適頻段的濾波器組，所述的控制器通過visa協(xié)議接口發(fā)送指令控制第一同軸射頻開關(guān)、第二同軸射頻開關(guān)、第三同軸射頻開關(guān)、第四同軸射頻開關(guān)、第五同軸射頻開關(guān)、第六同軸射頻開關(guān)的通斷路數(shù)；所述的雙錐對數(shù)天線將被測試設(shè)備發(fā)射出來的30mhz~1ghz頻率范圍內(nèi)的雜散信號接收，并通過第一同軸射頻開關(guān)和第二同軸射頻開關(guān)連通好的第一濾波器組濾波，濾波后的信號經(jīng)第一低噪聲放大器放大傳送至第一頻譜儀，第一頻譜儀將該頻段范圍內(nèi)的接收結(jié)果通過visa協(xié)議接口傳送至控制器；所述的低頻喇叭天線將被測試設(shè)備發(fā)射出來的1ghz?~18ghz頻率范圍內(nèi)的雜散信號接收，并通過第三同軸射頻開關(guān)和第四同軸射頻開關(guān)連通好的第二濾波器組濾波，濾波后的信號經(jīng)第二低噪聲放大器放大傳送至第二頻譜儀，第二頻譜儀將該頻段范圍內(nèi)的接收結(jié)果通過visa協(xié)議接口傳送至控制器；所述的高頻喇叭天線將被測試設(shè)備發(fā)射出來的18ghz?~40ghz頻率范圍內(nèi)的雜散信號接收，并通過第五同軸射頻開關(guān)和第六同軸射頻開關(guān)連通好的第三濾波器組濾波，濾波后的信號經(jīng)第三低噪聲放大器放大傳送至第三頻譜儀，第三頻譜儀將該頻段范圍內(nèi)的接收結(jié)果通過visa協(xié)議接口傳送至控制器；控制器將實(shí)時(shí)采集的信號進(jìn)行處理并記錄，實(shí)現(xiàn)了無線通信產(chǎn)品30mhz~40ghz頻率范圍內(nèi)的雜散項(xiàng)目的快速檢測。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開了一種用于無線通信產(chǎn)品的三天線法快速檢測裝置及測試方法，它設(shè)有控制器、第一頻譜儀、第二頻譜儀、第三頻譜儀、第一低噪聲放大器、第二低噪聲放大器等，測試時(shí)，首先將被測試設(shè)備設(shè)置好工作模式并固定于轉(zhuǎn)臺上，三個(gè)天線同時(shí)接收被測試設(shè)備發(fā)射出來的30MHz?40GHz頻率范圍內(nèi)的雜散信號，控制器通過VISA協(xié)議接口發(fā)送指令控制轉(zhuǎn)臺的旋轉(zhuǎn)位置和同軸射頻開關(guān)的通斷，使當(dāng)前濾波器組為適當(dāng)頻段，雜散信號通過濾波后經(jīng)低噪聲放大器放大分別傳送至三個(gè)頻譜儀，三個(gè)頻譜儀的信號通過VISA協(xié)議接口回傳至控制器，控制器將實(shí)時(shí)采集的信號進(jìn)行處理并記錄，實(shí)現(xiàn)了無線通信產(chǎn)品30MHz~40GHz頻率范圍內(nèi)、不同工作模式下雜散項(xiàng)目的快速檢測。

技術(shù)研發(fā)人員：才輝,蔡慶榮,鐘成劍,雷微露,鐘華彧,詹思敏
受保護(hù)的技術(shù)使用者：福建省產(chǎn)品質(zhì)量檢驗(yàn)研究院
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/11/4