一种散射参数测试系统的制作方法

1.本实用新型涉及无线测量技术领域，特别涉及一种散射参数测试系统。


背景技术：

2.万物互联的时代以及5g移动通信的快速发展，引起了无线通信产品的迅猛增长，在无线通信产品的生产过程中需要对产品的散射参数进行测试。
3.由于产线测试样品的数量非常庞大，测试过程的不规范、环境变化、仪表误差等因素，难免造成产品性能参差不齐的情况。面对这种性能不一致的现象，依靠肉眼检查等人工方法是难以找到原因的，并且检查所需的工作量非常大。本领域技术人员希望有一种散射参数测试系统，可以记录可能影响测试结果的影响因素，更加方便技术人员在产品出现问题时寻找分析问题的原因。


技术实现要素：

4.本实用新型的主要目的是提出一种散射参数测试系统，旨在解决现有技术中在产品出现问题时难以找到原因的技术问题。
5.为实现上述目的，本实用新型提出一种散射参数测试系统，包括：
6.测试治具，所述测试治具上设有测试放置位，所述测试放置位的旁侧设有第一测试接口；
7.检测感应器，其设于所述测试放置位的旁侧，所述检测感应器用于检测被测物或外部环境的参数；
8.网络分析仪，其设有第二测试接口，所述第二测试接口与所述第一测试接口电性连接；
9.控制器，所述检测感应器和所述网络分析仪均与所述控制器信号连接，所述控制器可控制所述网络分析仪进行测试和所述检测感应器进行检测、以及采集所述检测感应器的检测数据和所述网络分析仪的测试数据。
10.待测试的产品放置在测试治具的测试放置位上，并把产品连接到第一测试接口，测试治具上的第一测试接口连接网络分析仪的第二测试接口；控制器控制网络分析仪通过第二测试接口和第一测试接口向产品发送测试信号，并接收产品返回的测试信号，然后网络分析仪把测试数据发送到控制器；检测感应器设置在测试放置位的旁侧，控制器控制检测感应器检测产品或外部环境的参数等，控制器采集检测感应器的检测数据。本技术除了测试产品的散射参数外，还通过在测试产品的旁侧设置检测感应器，可以检测产品或外部环境的参数，当产品出现问题时，这些信息参数提供了更多的可分析数据，从而有助于方便技术人员分析产生问题的原因。
11.优选地，所述测试治具的数量为多个，所述检测感应器的数量为多个，多个所述测试治具与多个所述检测感应器一一对应设置，所述散射参数测试系统还包括射频开关矩阵，所述射频开关矩阵设于所述第一测试接口与所述第二测试接口之间，所述射频开关矩
阵设有第三测试接口，所述第三测试接口与所述第二测试接口电性连接，所述射频开关矩阵内设有多个测试通道，所述测试通道的一端设有第四测试接口，所述第四测试接口与所述第一测试接口电性连接，多个所述测试通道的另一端均与所述第三测试接口电性连接，所述射频开关矩阵与所述控制器电性连接，所述控制器可控制所述测试通道的开合。
12.网络分析仪作为散射参数测试系统的重要仪表在微波测量中起到了关键作用。常见的网络分析仪仅有两个接口或者四个接口，对于大批量大规模测试的产线来说，极少数接口的网络分析仪是无法满足测试紧张的需求的。本技术设置射频开关矩阵，射频开关矩阵包括多个测试通道，每个测试通道对应连接一个测试治具，再通过控制器每次控制一个测试通道打开连接到网络分析仪，可以实现一个网络分析仪测试多个产品，满足大规模的测试需求。
13.优选地，所述控制器包括中央处理器、开关控制模块和数据采集模块，所述开关控制模块和所述数据采集模块均与所述中央处理器电性连接，所述开关控制模块与所述射频开关矩阵电性连接，所述开关控制模块用于控制多个所述测试通道的开合；所述数据采集模块与所述检测感应器电性连接，所述数据采集模块用于采集多个所述检测感应器的检测数据。
14.中央处理器为总控制核心，控制开关控制模块和数据采集模块动作，开关控制模块控制射频开关矩阵中的测试通道的开合，数据采集模块采集检测感应器的检测数据。
15.优选地，所述散射参数测试系统还包括多个显示屏，多个所述显示屏一一对应地匹配多个所述测试治具，所述控制器还包括分屏模块，所述分屏模块与所述中央处理器电性连接，多个所述显示屏均与所述分屏模块电性连接，所述分屏模块用于把每个所述测试治具的测试数据和检测数据显示于对应的所述显示屏上。
16.每个测试治具均对应设置一个显示屏，显示屏可以实时地显示产品的散射参数测试数据，以及检测感应器的检测数据，方便观看。
17.优选地，所述检测感应器为温度传感器、湿度传感器、摄像头、电磁干扰测量仪、id识别传感器或重量传感器等传感器。温度传感器、湿度传感器和电磁干扰测量仪可以分别检测环境的温度、湿度、电磁场，id识别传感器和重量传感器可以识别产品和检测产品的重量，还可以设置其他检测传感器，采集可能影响散射参数测试的因素。
18.优选地，所述散射参数测试系统还包括终端数据分析系统，所述终端数据分析系统包括数据处理器和数据存储器，所述数据处理器和所述数据存储器均与所述网络分析仪和所述控制器电性连接，所述数据处理器用于把所述网络分析仪测试的测试数据和所述检测感应器检测的检测数据进行分析处理，所述数据存储器用于保存所述网络分析仪测试的测试数据和所述检测感应器检测的检测数据。
19.产品的测试数据和检测传感器的检测数据发送到终端数据分析系统。数据处理器对数据进行记录和分析，可根据需要做分类整理等；数据存储器可保存数据，用于回溯数据。
20.优选地，所述散射参数测试系统还包括服务器，所述服务器与所述控制器和所述终端数据分析系统信号连接。终端数据分析系统的数据上传到服务器，服务器可以保存数据，或从远端对测试系统进行监控等。
附图说明
21.为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。
22.图1为本实用新型的结构示意图；
23.图2为本实用新型中射频开关矩阵、网络分析仪和测试治具的连接示意图；
24.图3为本实用新型的系统框架图；
25.图4为本实用新型中控制器、显示屏、测试治具和射频开关矩阵的连接示意图。
26.附图中：1
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测试治具、11
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测试放置位、12
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第一测试接口、13
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射频电缆、2
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检测感应器、3
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网络分析仪、31
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第二测试接口、4
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控制器、5
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射频开关矩阵、51
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第三测试接口、52
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测试通道、53
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第四测试接口、54
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集成开关模块、6
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显示屏。
27.本实用新型目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
28.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
29.需要说明，若本实用新型实施例中有涉及方向性指示，则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。
30.另外，若本实用新型实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本实用新型要求的保护范围之内。
31.如图1至图4所示，一种散射参数测试系统，包括测试治具1、检测感应器2、网络分析仪3和控制器4。
32.测试治具1上设有测试放置位11，测试放置位11的旁侧设有第一测试接口12，待测试的产品放置在测试治具1的测试放置位11上，并把产品连接到第一测试接口12。
33.检测感应器2设于测试放置位11的旁侧，检测感应器2用于检测被测物或外部环境的参数。根据实际生产环境或使用条件等要求预设一些可能影响测试结果的因素，根据这些影响因素设置不同类型的检测感应器2，检测感应器2可以检测出被测物或外部环境的影响因素的参数。控制器4控制检测感应器2检测产品或外部环境的参数等，产品的信息可以包括型号，属性或重量等，外部环境的信息可以包括温度、湿度或电磁噪声干扰等。
34.网络分析仪3设有第二测试接口31，测试治具1上的第一测试接口12连接到网络分析仪3的第二测试接口31，网络分析仪3可以通过第二测试接口31和第一测试接口12向产品
发送测试信号，并接收产品返回的测试信号。网络分析仪3的第二测试接口31可根据测试反射系数或传输系统的要求进行设置。
35.检测感应器2和网络分析仪3均与控制器4信号连接，控制器4可控制网络分析仪3进行测试和检测感应器2进行检测、以及采集检测感应器2的检测数据和网络分析仪3的测试数据。控制器4控制网络分析仪3对产品进行测试，然后网络分析仪3把测试数据发送到控制器4；控制器4采集检测感应器2的检测数据，控制器4最终输出的数据包括了产品的射频测试数据和产品的影响因素的检测数据。
36.本技术除了测试产品的散射参数外，还通过在测试产品的旁侧设置检测感应器2，可以检测产品或外部环境的参数，当产品出现问题时，这些信息参数提供了更多的可分析数据，从而有助于方便技术人员分析产生问题的原因。
37.在一些具体实施例中，测试治具1的数量为多个，检测感应器2的数量为多个，多个测试治具1与多个检测感应器2一一对应设置，散射参数测试系统还包括射频开关矩阵5，射频开关矩阵5设于第一测试接口12与第二测试接口31之间，射频开关矩阵5设有第三测试接口51，第三测试接口51与第二测试接口31电性连接，射频开关矩阵5内设有多个测试通道52，测试通道52的一端设有第四测试接口53，第四测试接口53与第一测试接口12通过射频电缆13连接，多个测试通道52的另一端均与第三测试接口51电性连接，射频开关矩阵5与控制器4电性连接，控制器4可控制测试通道52的开合。射频开关矩阵5内置若干个集成开关模块54，集成开关模块54拥有多个可切换的通道，实现形成多个测试通道52。
38.网络分析仪3作为散射参数测试系统的重要仪表在微波测量中起到了关键作用。常见的网络分析仪3仅有两个接口或者四个接口，对于大批量大规模测试的产线来说，极少数接口的网络分析仪3是无法满足测试紧张的需求的。本技术设置射频开关矩阵5，射频开关矩阵5包括多个测试通道52，每个测试通道52对应连接一个测试治具1，再通过控制器4每次控制一个测试通道52打开连接到网络分析仪3，可以实现一个网络分析仪3测试多个产品，满足大规模的测试需求。
39.进一步地，根据产线的测试场地需求，多个测试治具1可以按照如下方式进行布置，实现不同的空间拓扑结构：网络分析仪3安放在产线场地的中心位置，以网络分析仪3为中心，射频开关矩阵5的所有测试通道52独立地向四周扩展，每个测试通道52在场地上形成不同的夹角，每个测试治具1连接在每个测试通道52的末端。多个测试治具1还可以按照如下技术进行布置：以网络分析仪3起点，射频开关矩阵5的测试通道52集中在一起，并且所有测试通道52往相同方向延伸，每个测试通道52分别延伸至不同的距离后单独分叉出来，每个分叉出来的测试通道52的末端与测试治具1相连。除此之外，多个测试治具1还可以混合以上的方式。
40.进一步地，控制器4包括中央处理器、开关控制模块和数据采集模块，开关控制模块和数据采集模块均与中央处理器电性连接，开关控制模块与射频开关矩阵5电性连接，开关控制模块用于控制多个测试通道52的开合；数据采集模块与检测感应器2电性连接，数据采集模块用于采集多个检测感应器2的检测数据。
41.中央处理器为总控制核心，通过底层协议和程序控制开关控制模块和数据采集模块动作，开关控制模块控制射频开关矩阵5中的测试通道52的开合，数据采集模块采集检测感应器2的检测数据。开关控制模块可以为stm32模块，数据采集模块可以为usb数据采集模
块或ad模块。
42.在一些具体实施例中，散射参数测试系统还包括多个显示屏6，多个显示屏6一一对应地匹配多个测试治具1，控制器4还包括分屏模块，分屏模块与中央处理器电性连接，多个显示屏6均与分屏模块电性连接，分屏模块用于把每个测试治具1的测试数据和检测数据显示于对应的显示屏6上。
43.每个测试治具1均对应设置一个显示屏6，显示屏6可以实时地显示产品的散射参数测试数据，以及检测感应器2的检测数据，方便观看。
44.在一些具体实施例中，检测感应器2为温度传感器、湿度传感器、摄像头、电磁干扰测量仪、id识别传感器或重量传感器等传感器。温度传感器、湿度传感器、摄像头和电磁干扰测量仪可以分别检测环境的温度、湿度、人为影响、电磁场，id识别传感器和重量传感器可以识别产品和检测产品的重量；还可以设置其他检测传感器，采集可能影响散射参数测试的因素，检测信息还可包括输入信号功率、端口阻抗匹配情况、电缆损耗、时延、等。
45.在一些具体实施例中，散射参数测试系统还包括终端数据分析系统，终端数据分析系统包括数据处理器和数据存储器，数据处理器和数据存储器均与网络分析仪3和控制器4电性连接，数据处理器用于把网络分析仪3测试的测试数据和检测感应器2检测的检测数据进行分析处理，数据存储器用于保存网络分析仪3测试的测试数据和检测感应器2检测的检测数据。
46.产品的测试数据和检测传感器的检测数据发送到终端数据分析系统。数据处理器对数据进行记录和分析，可根据需要做分类整理等；数据存储器可保存数据，用于回溯数据。
47.在一些具体实施例中，散射参数测试系统还包括服务器，服务器与控制器4和终端数据分析系统信号连接。
48.服务器可以控制控制器4工作，终端数据分析系统的数据上传到服务器，服务器可以保存数据，或从远端对测试系统进行监控等。从产线管理者或者技术开发者的角度看，产品的测量数据必须是实时记录的、真实可靠的、不可更改的，利用服务器可实时记录保存产品的数据，使得产品在测试过程中出现的问题可以从源头上找到原因。
49.散射参数测试系统的工作流程大致如下：在正式测量前，把待测物安置在测试治具1的测试放置位11上，同时录入待测物的信息，然后向服务器申请启动测试，服务器通过测试申请后，把申请信息反馈到控制器4；得到允许后就可以开始测试；测试过程中，待测物与治具的端口连接情况、阻抗匹配特性、信号传输功率、噪声电平以及测试周围环境的温度、湿度、电磁干扰等信息中的一种或多种，可以被检测感应器2记录下来，所测试的射频参数数据以及待测物的测试数据均可以通过显示屏6观看，终端数据分析系统分析测试数据和检测数据，同时实时保存于服务器。
50.以上所述仅为本实用新型的优选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是在本实用新型的发明构思下，利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本实用新型的专利保护范围内。