一种基于GPIB总线的射频切换单元集成控制系统.pdf

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摘要
申请专利号:

CN201110413858.7

申请日:

2011.12.13

公开号:

CN102495603A

公开日:

2012.06.13

当前法律状态:

撤回

有效性:

无权

法律详情:

发明专利申请公布后的视为撤回IPC(主分类):G05B 19/418申请公布日:20120613|||实质审查的生效IPC(主分类):G05B 19/418申请日:20111213|||公开

IPC分类号:

G05B19/418

主分类号:

G05B19/418

申请人:

天维讯达无线电设备检测(北京)有限责任公司; 国家无线电监测中心检测中心

发明人:

宋起柱; 王俊峰; 陶洪波; 李吉; 常山; 王敬焘; 许巧春

地址:

100037 北京市西城区北礼士路80号

优先权:

专利代理机构:

代理人:

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内容摘要

本发明属于测试领域,具体说是涉及一种基于GPIB总线的射频切换单元集成控制系统,其特征是:是由硬件设计集成电路与软件设计自动测试系统程序集成组成;所述的硬件设计集成电路,是由射频自动控制系统下位机控制单元模块与射频自动控制系统上位机控制模块组成;所述的软件设计自动测试系统程序,是由射频自动控制系统下位机控制单元模块软件设计与射频自动控制系统上位机控制模块软件设计组成;是一款结构紧凑的经济型系统,解决和克服了在对射频终端设备进行测试过程中,需要手动搭载射频链路以满足测试要求的问题,实现了射频链路的自动切换,消除了因人为引入的干扰或泄露而增加测试误差,同时通过人机交互界面有助于测试,提高检测效率。

权利要求书

1: 一种基于 GPIB 总线的射频切换单元集成控制系统, 其特征是 : 是由硬件设计集成电 路与软件设计自动测试系统程序集成组成。
2: 根据权利要求 1 所述的一种基于 GPIB 总线的射频切换单元集成控制系统, 其特征 是: 所述的硬件设计集成电路, 是由射频自动控制系统下位机控制单元模块与射频自动控 制系统上位机控制模块组成。
3: 根据权利要求 1 所述的一种基于 GPIB 总线的射频切换单元集成控制系统, 其特征 是: 所述的软件设计自动测试系统程序, 是由射频自动控制系统下位机控制单元模块软件 设计与射频自动控制系统上位机控制模块软件设计组成。
4: 根据权利要求 2 所述的一种基于 GPIB 总线的射频切换单元集成控制系统, 其特 征是 : 所述的射频自动控制系统下位机控制单元模块, 是由电源模块电路、 中央处理器 MSP430F149 电路、 RS-485 通信电路、 RS-232 通信电路、 射频同轴开关电路、 模块地址选择电 路、 温度电路连接组成, 是以 MSP430F149 作为中央处理器, 通过 RS485 接口与上位机进行通 信连接, 完成对射频同轴开关的控制监测。
5: 根据权利要求 2 所述的一种基于 GPIB 总线的射频切换单元集成控制系统, 其 特征是 : 所述的射频自动控制系统上位机控制模块, 是由电源模块电路、 中央处理器 ATmega128A 电 路、 通 用 接 口 总 线 GPIB 电 路、 RS-485 通 信 电 路、 RS-232 通 信 电 路、 蜂鸣 器电路、 地址选择器电路、 日期电路、 温度电路、 EEPROM 电路、 键盘电路连接组成, 是以 ATmega128A 作为中央处理器, 通过 RS-485 接口与下位机通信连接, 用来对射频同轴开关的 控制监测 ; RS-232 接口与人机交互界面通信连接, 显示控制信息 ; 通过通用接口总线 GPIB 与计算机 GPIB 卡通信连接, 完成自动控制。
6: 根据权利要求 2 所述的一种基于 GPIB 总线的射频切换单元集成控制系统, 其特征 是: 所述的射频自动控制系统下位机控制单元模块, 简称为下位机。
7: 根据权利要求 2 所述的一种基于 GPIB 总线的射频切换单元集成控制系统, 其特征 是: 所述的射频自动控制系统上位机控制模块, 简称为上位机。
8: 根据权利要求 6 所述的一种基于 GPIB 总线的射频切换单元集成控制系统, 其特征 是: 所述的射频自动控制系统下位机控制单元模块, 用于控制射频终端切换单元内部同轴 开关, 并将控制信息反馈给射频自动控制系统上位机控制模块, 受控于上位机。
9: 根据权利要求 3 所述的一种基于 GPIB 总线的射频切换单元集成控制系统, 其特征 是: 所述的上位机软件 : 负责 GPIB 模块编程, 与上位机通信 ; 负责 UART 通信, 与下位机进行 信息交互。
10: 根据权利要求 3 所述的一种基于 GPIB 总线的射频切换单元集成控制系统, 其特征 是: 所述的下位机软件 : 负责接收解析上位机指令, 并对同轴开关进行相应操作 ; 可反馈同 轴开关状态信息。

说明书


一种基于 GPIB 总线的射频切换单元集成控制系统

    技术领域 :
     本发明属于测试领域, 具体说是涉及一种基于 GPIB 总线的射频切换单元集成控 制系统。 背景技术 :
     常规的终端射频自动测试系统是指采用计算机控制, 自动完成建立通话、 链路切 换、 信号测量、 数据计算处理并输出测试结果的自动化测试系统, 主要应用于无线终端射频 指标测试及集成测试系统搭建, 包括 GSM、 WCDMA、 CDMA、 TD-SCDMA、 WLAN、 蓝牙等无线终端的 射频指标测试及自动测试系统搭建 ;
     现有技术的射频切换系统主要由国外少数厂家生产, 生产周期长, 而且受限程度 大, 价格昂贵, 且切换单元不能人工单独控制, 很难灵活的应用于不同的测试环境, 现阶段 终端射频测试主要使用先进的测试仪表, 但是在对射频终端设备进行测试过程中, 针对不 同的测试项目, 需要搭载相应的射频链路以满足测试要求, 同时在完成一项射频测试过程 中需要多条射频链路搭载 ;
     如果采用手动测试, 不仅增加了测试的工作量, 而且由于频繁的手动更换链路, 致 使测试过程中出错率增加, 链路稳定性差, 测试添加重复性差, 可能引入不必要的干扰而增 加测试误差, 同时对于现阶段的终端射频自动测试系统, 用于射频测试的射频接口箱是一 个封闭的单元, 没有人机交互界面, 不能观察到其中的链路状态, 在不启用测试软件时不能 对切换单元进行链路切换控制, 所以不能满足灵活的测试需求。 发明内容 :
     本发明的目的是提供了一种自动控制射频同轴开关以及人机交互界面控制基于 GPIB、 RS-485、 RS-232、 IIC 协议可视化自动开关控制系统, 特别应用于无线终端射频指标测 试及集成测试系统搭建, 包括 GSM、 WCDMA、 CDMA、 TD-SCDMA、 WLAN、 蓝牙等无线终端的射频指 标测试及自动测试系统搭建, 可适用于不同的测试环境的一种基于 GPIB 总线的射频切换 单元集成控制系统, 以克服上述不足。
     本发明的目的是由以下技术方案实现的 :
     一种基于 GPIB 总线的射频切换单元集成控制系统, 其特征是 : 是由硬件设计集成 电路与软件设计自动测试系统程序集成组成 ; 所述的硬件设计集成电路, 是由射频自动控 制系统下位机控制单元模块与射频自动控制系统上位机控制模块组成 ;
     所述的软件设计自动测试系统程序, 是由射频自动控制系统下位机控制单元模块 软件设计与射频自动控制系统上位机控制模块软件设计组成 ;
     所述的射频自动控制系统下位机控制单元模块, 是由电源模块电路、 中央处理器 MSP430F149 电路、 RS-485 通信电路、 RS-232 通信电路、 射频同轴开关电路、 模块地址选择电 路、 温度电路连接组成, 是以 MSP430F149 作为中央处理器, 通过 RS485 接口与上位机进行通 信连接, 完成对射频同轴开关的控制监测 ;所述的射频自动控制系统上位机控制模块, 是由电源模块电路、 中央处理器 ATmega128A 电 路、 通 用 接 口 总 线 GPIB 电 路、 RS-485 通 信 电 路、 RS-232 通 信 电 路、 蜂鸣 器电路、 地址选择器电路、 日期电路、 温度电路、 EEPROM 电路、 键盘电路连接组成, 是以 ATmega128A 作为中央处理器, 通过 RS-485 接口与下位机通信连接, 用来对射频同轴开关的 控制监测 ; RS-232 接口与人机交互界面通信连接, 显示控制信息 ; 通过通用接口总线 GPIB 与计算机 GPIB 卡通信连接, 完成自动控制 ;
     所述的射频自动控制系统下位机控制单元模块, 简称为下位机 ; 所述的射频自动 控制系统上位机控制模块, 简称为上位机, 所述的射频自动控制系统下位机控制单元模块, 用于控制射频终端切换单元内部同轴开关, 并将控制信息反馈给射频自动控制系统上位机 控制模块, 受控于上位机 ; 所述的下位机软件 : 负责接收解析上位机指令, 并对同轴开关进 行相应操作 ; 可反馈同轴开关状态信息 ; 上位机软件 : 负责 GPIB 模块编程, 与上位机通信 ; 负责 UART 通信, 与下位机进行信息交互。
     本发明的优点是 :
     本发明射频切换单元 GPIB 集成控制系统, 是一款结构紧凑的经济型射频传导测 试系统, 承载着设备仪表化、 人际界面交互、 可独立集成的射频终端测试和搭建, GPIB 集成 控制系统平台的搭建, 解决了现有技术设备设计可控性差、 集成性能差等问题, 克服了在射 频终端设备进行测试过程中, 需要手动搭载射频链路以满足测试要求的问题, 实现了射频 链路的自动切换, 仪表化显示功能 ; 消除了因人为引入的干扰或泄露而增加测试误差, 具备 远程自动控制与本地定制控制双重功能, 同时通过人机交互界面有助于测试工程师更好的 监测系统状态, 提高检测效率, 对未来射频传导测试的发展具有重要的实际意义 ;
     可适用于不同的测试环境 ; 适合设计验证、 自动测试和数据采集方面的中高密度 开关 / 测量应用, 包括 : GSM 射频自动测试系统、 WCDMA 射频自动测试系统、 CDMA 射频自动测 试系统、 WLAN 射频自动测试系统、 蓝牙射频自动测试系统应用, 是基于 GPIB 总线接口的控 制系统, 最高可配置 16 个射频切换单元模块, 这些模块包括 GSM、 WCDMA、 CDMA、 TD-SCDMA、 WLAN、 蓝牙等, 射频切换单元集成控制系统是一款经济型模块化平台, 可以轻松扩展和重新 配置, 它在不影响精度的情况下提供了广泛的功能, 同时适合预算要求。 附图说明 :
     图 1 是本发明射频自动控制系统下位机控制单元模块电路原理图 ;
     图 2 是本发明电源模块电路图 ;
     图 3 是本发明中央处理器 MSP430F149 电路图 ;
     图 4 是本发明 RS-485 通信模块图 ;
     图 5 是本发明 RS-232 通信电路图 ;
     图 6 是本发明射频同轴开关电路图 ;
     图 7 是本发明模块地址选择电路图 ;
     图 8 是本发明温度电路图 ;
     图 9 是本发明模块电路原理图 ;
     图 10 是本发明电源模块电路图 ;
     图 11 是本发明中央处理器 ATmega128A 电路图 ;图 12 是本发明通用接口总线 GPIB 电路图 ; 图 13 是本发明 RS-485 通信电路图 ; 图 14 是本发明 RS-232 通信电路图 ; 图 15 是本发明蜂鸣器电路图 ; 图 16 是本发明地址选择器电路图 ; 图 17 是本发明日期电路图 ; 图 18 是本发明温度电路图 ; 图 19 是本发明 EEPROM 电路图 ; 图 20 是本发明键盘电路图 ; 图 21 是本发明射频自动控制系统下位机控制单元模块软件流程图 ; 图 22 是本发明射频自动控制系统上位机控制模块软件设计工作流程图 ; 图 23 是本发明基于 GPIB 总线的集成控制系统整体结构图。 下面结合实施例对本发明作进一步描述,具体实施方式 : 实施例 :
     如图 1- 图 23 所示, 本发明一种基于 GPIB 总线的射频切换单元集成控制系统, 其 特征是 : 是由硬件设计集成电路与软件设计自动测试系统程序集成组成, 实现基于 GPIB 总 线的射频自动测试集成控制系统。
     硬件设计集成电路有两部分组成包括 :
     一、 射频自动控制系统下位机控制单元模块 ;
     二、 射频自动控制系统上位机控制模块 ;
     一、 射频自动控制系统下位机控制单元模块
     该模块电路原理图如图 1 所示, 主要由 MSP430F149 作为中央处理器, 通过 RS485 接口与上位机进行通信连接, 用来对射频同轴开关的控制监测。该模块主要由以下几部分 组成 :
     电源模块电路
     中央处理器 MSP430F149 电路
     RS-485 通信电路
     RS-232 通信电路
     射频同轴开关电路
     模块地址选择电路
     温度电路
     (1) 电源模块电路
     由图 2 所示电源模块电路提供 +24V 工作电压控制射频同轴开关, 并且 +24V 经过 汇众电源模块 (HZD05B-24S05) 变换器降至 +5V, 用于给 TI 公司生产的 TPS7333Q 和金升阳 公司生产的 B0505LS_1W 隔离电源供电, TPS7333Q 将电压降至 +3.3V 用于给 MSP430F149、 DS18B20 和模块地址选择电路供电, B0505LS_1W(+5V) 分别给 RS-485 和 RS-232 通信电路供 电;
     (2) 中央处理器 MSP430F149 电路
     由图 3 所示中央处理器 MSP430F149 电路作为主控制器主要使用了该芯片的最小 系统和 P1/P2(16 只同轴开关控制引脚 )、 P3.4/P3.5(RS-232)、 P3.6/P3.7/P4.0(RS-485)、 P5.5( 温度 ) 以及 P6.3/P6.4/P6.5/P6.6( 模块地址选择引脚 ), 通过软件程序对下位机控 制单元模块进行工作控制 ;
     (3)RS-485 通信模块
     由图 4 所示 RS-485 通信电路主要 MAX485ESA、 6N137 以及若干电阻电容连接组 成。负责与上位机的通信连接, 本部分电源一部分由 B0505LS_1W 提供 +5V, 另一部分由 TPS7333Q 提供 +3.3V, 该电路具有电源隔离与信号隔离作用 ;
     (4)RS-232 通信模块
     由图 5 所示 RS-232 通信电路主要 MAX3232ESE、 6N137 以及若干电阻电容连接而 成。负责与计算机的通信连接, 不需要上位机控制模块即可通过计算机可以控制单个射频 切换单元。本部分电源一部分由 B0505LS_1W 提供 +5V, 另一部分由 TPS7333Q 提供 +3.3V, 该电路具有电源隔离与信号隔离作用 ;
     (5) 射频同轴开关电路
     由 图 6 所 示 射 频 同 轴 开 关 电 路 主 要 AQW212EH、 电 阻 (R360) 连 接 组 成, 由 MSP430F149 发出信号, 负责控制同轴开关的通断, 本部分电源一部分由 +24V 提供, 另一部 分由 MSP430F149 通用 IO 引脚 (P1/P2) 提供高低电平 ;
     (6) 模块地址选择电路
     由图 7 所示模块地址选择电路由两个排阻构成, 连接到 MSP430F149 的 P6.3/P6.4/ P6.5/P6.6( 模块地址选择一脚 ), 通过软件读取该引脚数值, 确定该模块编号 ;
     (7) 温度电路
     由图 8 所示温度电路由测温芯片 DS18B20, 连按到 MSP430F149 的 P5.5 引脚, 通过 1_wire 总线技术读取 DS18B20 内部温度数值, 作为对下位机监测数据通过 RS-485 端口传输 给射频自动控制系统上位机控制模块。
     二、 射频自动控制系统上位机控制模块
     该模块电路原理图如图 9 所示, 主要由 ATmega128A 作为中央处理器, 通过 RS-485 接口与下位机通信连接, 用来对射频同轴开关的控制监测 ; RS-232 接口与人机交互界面通 信, 显示控制信息 ; 通过通用接口总线 (GPIB) 与计算机 GPIB 卡通信连接, 完成自动控制。
     该模块主要由以下几部分组成 :
     电源模块电路
     中央处理器 ATmega128A 电路
     通用接口总线 (GPIB) 电路
     RS-485 通信电路
     RS-232 通信电路
     蜂鸣器电路
     地址选择器电路
     日期电路
     温度电路EEPROM 电路
     键盘电路
     (1) 电源模块电路
     由图 10 所示电源模块电路提供 +24V 工作电压作为电压源, 经汇众电源模块 (HZD05B-24S05) 变换器降至 +5V, 用于给 ATMEL 公司生产的 ATmega128A、 SN75160、 SN75161、 金升阳公司生产的 B0505LS_1W 隔离电源供电, 并可通过 JP1、 JP2、 JP3 将 +5V 连接到其他需 要 +5V 供电的模块 ; B0505LS_1W(+5V) 分别给 RS-485 和 RS-232 通信电路供电 ;
     (2) 中央处理器 ATmega128A 电路
     由图 11 所示中央处理器 ATmega128A 电路作为主控制器主要使用了该芯片的最小 系统, 分别包括了通用接口总线、 1_wire、 RS-485、 RS_232、 IIC 总线接口等相关引脚, 通过软 件程序控制各个引脚工作状态等操作 ;
     (3) 通用接口总线 (GPIB) 电路
     由 图 12 所 示 通 用 接 口 总 线 (GPIB) 电 路 主 要 由 NAT9914BPL、 SN75ALS160、 SN75ALS161 构成 GPIB 通信接口, ATmega128A 通过对 NAT9914BPL 编程使其具备 SCPI 通信 能力, 受控于计算机 GPIB 卡 ; (4)RS-485 通信电路
     由图 13 所示 RS-485 通信电路主要由 MAX485ESA、 6N137 构成 RS-485 通信接口。 ATmega128A 通过 RS-485 通信接口控制下位机同轴开关、 查询相关信息 ;
     (5)RS-232 通信电路
     由图 14 所示 RS-232 通信电路主要由 MAX3232ESE、 6N137 构成 RS-232 通信接口。 ATmega128A 通过 RS-232 通信接口与 LCD 进行人机界面交互, 实时显示系统状态, 且 LCD 通 过软件可单独控制射频终端切换单元, 而无需通过 GPIB 接口 ;
     (6) 蜂鸣器电路
     由图 15 所示蜂鸣器电路主要对系统中出现的非法操作进行报警 ;
     (7) 地址选择器电路
     由图 16 所示地址选择器电路用于硬件设置 GPIB 地址, 地址范围 0-31 ;
     (8) 日期电路
     由图 17 所示日期电路用于实时显示日期 ;
     (9) 温度电路
     由图 18 所示温度电路由测温芯片 DS18B20, 通过 1_wire 总线技术读取 DS18B20 内 部温度数值, 作为对上位机监测数据 ;
     (10)EEPROM 电路
     由图 19 所示 EEPROM 电路用于对系统中需要存储的数据进行存储, 采用 IIC 总线 技术进行数据的存取操作 ;
     (11) 键盘电路
     由图 20 所示键盘电路是整个系统中的一项功能扩展电路, 为方便以后功能升级 所预留的接口, 但不限于只作为键盘电路使用。
     软件设计部分 :
     软件设计自动测试系统程序有两部分组成包括 :
     一、 射频自动控制系统下位机控制单元模块软件设计 ;
     二、 射频自动控制系统上位机控制模块软件设计 ;
     一、 射频自动控制系统下位机控制单元模块软件设计
     根据射频自动控制系统下位机控制单元模块电路原理图板内资源, 以及射频终端 测试工作流程和部分检测单元设计了本软件, 具体软件工作流程图如图 21 所示 ;
     二、 射频自动控制系统上位机控制模块软件设计
     根据射频自动控制系统下位机控制单元模块电路原理图板内资源, 以及射频终端 测试工作流程和部分检测单元设计了本软件, 具体软件工作流程图如图 22 所示。
     实施例 1 :
     控制系统各制式射频切换控制单元分为 : GSM 射频自动测试系统切换控制单元、 WCDMA 射频自动测试系统切换控制单元、 CDMA 射频自动测试系统切换控制单元、 WLAN 射频 自动测试系统切换控制单元、 蓝牙射频自动测试系统切换控制单元, 内置射频自动控制系 统下位机控制单元模块, 用于控制射频终端切换单元内部同轴开关, 并将控制信息反馈给 射频自动控制系统上位机控制模块, 受控于上位机。
     一、 测试的过程中频自动控制系统上位机控制模块控制下位机切换单元进行链路 切换, 并将控制信息显示在 LCD 液晶屏上, 射频切换单元有两种切换模式 : 1、 Remote( 远程 ) 控制模式
     远程控制模式是 PC 机使用 GPIB 卡通过 GPIB 总线对挂载在总线上的上位机控制 模块进行控制, 上位机接收到 PC 机的命令, 对下位机进行相应的切换操作, 并将操作信息 显示在 LCD 上。
     2、 Local( 本地 ) 控制模式
     本地控制模式是 LCD 对上位机模块进行直接控制, 通过 RS-232 接口将命令传输给 上位机模块, 上位机接收到 LCD 的本地控制命令, 对下位机进行相应的切换操作, 并将操作 信息显示在 LCD 上 ;
     以 GSM 型号核准测试为例, 对于 GSM900/DCS1800 移动终端测试, 支持的测试项目 包括 : GSM 发射机频率误差、 GSM 发射机相位误差、 GSM 发射机最大平均功率及功率级控制、 GSM 发射机载波功率与时间关系、 GSM 发射机射频输出调制频谱、 GSM 发射机射频输出切换 频谱、 GSM 发射机频段传导杂散发射 ;
     在 GSM 发射机频段传导杂散发射过程中, 在移动终端和测试仪表之间需要构造不 同的信号通路, 需要射频终端切换单元配合不同链路的切换来满足测试要求, 控制模式主 要分为 Remote 和 Local 模式, 一般在自动测试系统中, 主要用 Remote 模式来满足自动控制 切换单元。
     实施例 2 :
     TD-SCDMA 射频自动测试系统
     测试 : 本发明在系统测试过程中, 关键部分是对系统通信链路的选择和切换, 所以 需要设计合适的自动控制射频切换单元, 在测试过程中, GPIB 卡与自动控制系统上位机控 制模块 GPIB 口相连, 通过 RS-485 口, 使集成控制系统上位机与下位机建立通信, 使用软件 对切换单元进行 Remote 模式控制, 测试过程中通过软件下发 GPIB 指令控制不同链路的切 换 ( 例如 : 1G 低通滤波器链路, 需要将同轴开关切换到相应位置, 达到自动控制功能 ), 针对
     不同的测试项目进行即时切换, 同时保证切换单元工作过程中的稳定性和灵活性, 并且在 LCD 界面能够实时显示正在进行的测试项目操作信息, 追踪链路切换状态, 已经部署完成的 TD-SCDMA 自动测试系统 ;
     过程 : 本系统采用了频谱分析仪 (N 9030A)、 TD-SCDMA 综合测试仪 (SP6010)、 信号 源 (E8257D) 等仪表, 使用工控机和基于 GPIB 总线的集成控制系统对系统进行自动控制、 数 据采集以及数据处理等工作, 对集成控制系统和各个仪表采用 GPIB 总线控制, 控制仪表进 行参数配置和测试, 同时控制集成控制系统进行链路切换和并对其监控, LCD 实时显示切换 单元的工作状态和操作信息和一些必要的辅助信息, 如温度、 时间、 报警等功能 ;
     调试 : 完成系统部署后, 集成控制系统控制一切正常, LCD 显示正常, 经过调试, 系 统控制流程可以顺利执行, 随后进行切换链路的损耗校准, 结果显示链路损耗稳定, 能够满 足常规的射频测试 ; 校准完成后, 我们对 TD-SCDMA 自动测试系统进行了样机的型号核准项 目测试, 顺利完成测试, 比对测试结果在正常波动范围内, 集成控制系统工作稳定, 满足设 计要求, 至此整个搭建过程圆满完成。
     总之, 本发明在系统测试过程中, 关键部分是对系统通信链路的选择和切换, 所以 需要设计合适的自动控制射频切换单元。在测试过程中, GPIB 卡与射频自动控制系统上位 机控制模块 GPIB 口相连, PC 机通过 GPIB 指令控制整个集成控制系统, 包括下位机模块工 作、 LCD 显示 ; 通过 RS-485 口, 使集成控制系统上位机与下位机建立通信, 最大可支持 16 个 下位机模块同时工作, 下位机通过串口协议对指令进行解析, 如图 23 所示。 系统中两个软件分工如下 :
     1、 上位机软件 : 负责 GPIB 模块编程, 与上位机通信 ; 负责 UART 通信, 与下位机进 行信息交互 ;
     2、 下位机软件 : 负责接收解析上位机指令, 并对同轴开关进行相应操作 ; 可反馈 同轴开关状态信息。如图 23 所示。
    

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1、(10)申请公布号 CN 102495603 A (43)申请公布日 2012.06.13 CN 102495603 A *CN102495603A* (21)申请号 201110413858.7 (22)申请日 2011.12.13 G05B 19/418(2006.01) (71)申请人 天维讯达无线电设备检测(北京)有 限责任公司 地址 100037 北京市西城区北礼士路 80 号 申请人 国家无线电监测中心检测中心 (72)发明人 宋起柱 王俊峰 陶洪波 李吉 常山 王敬焘 许巧春 (54) 发明名称 一种基于 GPIB 总线的射频切换单元集成控 制系统 (57) 摘要 本发明属于测试。

2、领域, 具体说是涉及一种基 于 GPIB 总线的射频切换单元集成控制系统, 其 特征是 : 是由硬件设计集成电路与软件设计自动 测试系统程序集成组成 ; 所述的硬件设计集成电 路, 是由射频自动控制系统下位机控制单元模块 与射频自动控制系统上位机控制模块组成 ; 所述 的软件设计自动测试系统程序, 是由射频自动控 制系统下位机控制单元模块软件设计与射频自动 控制系统上位机控制模块软件设计组成 ; 是一款 结构紧凑的经济型系统, 解决和克服了在对射频 终端设备进行测试过程中, 需要手动搭载射频链 路以满足测试要求的问题, 实现了射频链路的自 动切换, 消除了因人为引入的干扰或泄露而增加 测试误差。

3、, 同时通过人机交互界面有助于测试, 提 高检测效率。 (51)Int.Cl. 权利要求书 1 页 说明书 7 页 附图 17 页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书 1 页 说明书 7 页 附图 17 页 1/1 页 2 1. 一种基于 GPIB 总线的射频切换单元集成控制系统, 其特征是 : 是由硬件设计集成电 路与软件设计自动测试系统程序集成组成。 2. 根据权利要求 1 所述的一种基于 GPIB 总线的射频切换单元集成控制系统, 其特征 是 : 所述的硬件设计集成电路, 是由射频自动控制系统下位机控制单元模块与射频自动控 制系统上位机控制模块组成。 。

4、3. 根据权利要求 1 所述的一种基于 GPIB 总线的射频切换单元集成控制系统, 其特征 是 : 所述的软件设计自动测试系统程序, 是由射频自动控制系统下位机控制单元模块软件 设计与射频自动控制系统上位机控制模块软件设计组成。 4. 根据权利要求 2 所述的一种基于 GPIB 总线的射频切换单元集成控制系统, 其特 征是 : 所述的射频自动控制系统下位机控制单元模块, 是由电源模块电路、 中央处理器 MSP430F149 电路、 RS-485 通信电路、 RS-232 通信电路、 射频同轴开关电路、 模块地址选择电 路、 温度电路连接组成, 是以MSP430F149作为中央处理器, 通过RS。

5、485接口与上位机进行通 信连接, 完成对射频同轴开关的控制监测。 5. 根据权利要求 2 所述的一种基于 GPIB 总线的射频切换单元集成控制系统, 其 特征是 : 所述的射频自动控制系统上位机控制模块, 是由电源模块电路、 中央处理器 ATmega128A 电路、 通用接口总线 GPIB 电路、 RS-485 通信电路、 RS-232 通信电路、 蜂鸣 器电路、 地址选择器电路、 日期电路、 温度电路、 EEPROM 电路、 键盘电路连接组成, 是以 ATmega128A 作为中央处理器, 通过 RS-485 接口与下位机通信连接, 用来对射频同轴开关的 控制监测 ; RS-232 接口与。

6、人机交互界面通信连接, 显示控制信息 ; 通过通用接口总线 GPIB 与计算机 GPIB 卡通信连接, 完成自动控制。 6. 根据权利要求 2 所述的一种基于 GPIB 总线的射频切换单元集成控制系统, 其特征 是 : 所述的射频自动控制系统下位机控制单元模块, 简称为下位机。 7. 根据权利要求 2 所述的一种基于 GPIB 总线的射频切换单元集成控制系统, 其特征 是 : 所述的射频自动控制系统上位机控制模块, 简称为上位机。 8. 根据权利要求 6 所述的一种基于 GPIB 总线的射频切换单元集成控制系统, 其特征 是 : 所述的射频自动控制系统下位机控制单元模块, 用于控制射频终端切换。

7、单元内部同轴 开关, 并将控制信息反馈给射频自动控制系统上位机控制模块, 受控于上位机。 9. 根据权利要求 3 所述的一种基于 GPIB 总线的射频切换单元集成控制系统, 其特征 是 : 所述的上位机软件 : 负责 GPIB 模块编程, 与上位机通信 ; 负责 UART 通信, 与下位机进行 信息交互。 10. 根据权利要求 3 所述的一种基于 GPIB 总线的射频切换单元集成控制系统, 其特征 是 : 所述的下位机软件 : 负责接收解析上位机指令, 并对同轴开关进行相应操作 ; 可反馈同 轴开关状态信息。 权 利 要 求 书 CN 102495603 A 2 1/7 页 3 一种基于 GP。

8、IB 总线的射频切换单元集成控制系统 技术领域 : 0001 本发明属于测试领域, 具体说是涉及一种基于 GPIB 总线的射频切换单元集成控 制系统。 背景技术 : 0002 常规的终端射频自动测试系统是指采用计算机控制, 自动完成建立通话、 链路切 换、 信号测量、 数据计算处理并输出测试结果的自动化测试系统, 主要应用于无线终端射频 指标测试及集成测试系统搭建, 包括 GSM、 WCDMA、 CDMA、 TD-SCDMA、 WLAN、 蓝牙等无线终端的 射频指标测试及自动测试系统搭建 ; 0003 现有技术的射频切换系统主要由国外少数厂家生产, 生产周期长, 而且受限程度 大, 价格昂贵,。

9、 且切换单元不能人工单独控制, 很难灵活的应用于不同的测试环境, 现阶段 终端射频测试主要使用先进的测试仪表, 但是在对射频终端设备进行测试过程中, 针对不 同的测试项目, 需要搭载相应的射频链路以满足测试要求, 同时在完成一项射频测试过程 中需要多条射频链路搭载 ; 0004 如果采用手动测试, 不仅增加了测试的工作量, 而且由于频繁的手动更换链路, 致 使测试过程中出错率增加, 链路稳定性差, 测试添加重复性差, 可能引入不必要的干扰而增 加测试误差, 同时对于现阶段的终端射频自动测试系统, 用于射频测试的射频接口箱是一 个封闭的单元, 没有人机交互界面, 不能观察到其中的链路状态, 在不。

10、启用测试软件时不能 对切换单元进行链路切换控制, 所以不能满足灵活的测试需求。 发明内容 : 0005 本发明的目的是提供了一种自动控制射频同轴开关以及人机交互界面控制基于 GPIB、 RS-485、 RS-232、 IIC 协议可视化自动开关控制系统, 特别应用于无线终端射频指标测 试及集成测试系统搭建, 包括 GSM、 WCDMA、 CDMA、 TD-SCDMA、 WLAN、 蓝牙等无线终端的射频指 标测试及自动测试系统搭建, 可适用于不同的测试环境的一种基于 GPIB 总线的射频切换 单元集成控制系统, 以克服上述不足。 0006 本发明的目的是由以下技术方案实现的 : 0007 一种基。

11、于 GPIB 总线的射频切换单元集成控制系统, 其特征是 : 是由硬件设计集成 电路与软件设计自动测试系统程序集成组成 ; 所述的硬件设计集成电路, 是由射频自动控 制系统下位机控制单元模块与射频自动控制系统上位机控制模块组成 ; 0008 所述的软件设计自动测试系统程序, 是由射频自动控制系统下位机控制单元模块 软件设计与射频自动控制系统上位机控制模块软件设计组成 ; 0009 所述的射频自动控制系统下位机控制单元模块, 是由电源模块电路、 中央处理器 MSP430F149 电路、 RS-485 通信电路、 RS-232 通信电路、 射频同轴开关电路、 模块地址选择电 路、 温度电路连接组成。

12、, 是以MSP430F149作为中央处理器, 通过RS485接口与上位机进行通 信连接, 完成对射频同轴开关的控制监测 ; 说 明 书 CN 102495603 A 3 2/7 页 4 0010 所述的射频自动控制系统上位机控制模块, 是由电源模块电路、 中央处理器 ATmega128A 电路、 通用接口总线 GPIB 电路、 RS-485 通信电路、 RS-232 通信电路、 蜂鸣 器电路、 地址选择器电路、 日期电路、 温度电路、 EEPROM 电路、 键盘电路连接组成, 是以 ATmega128A 作为中央处理器, 通过 RS-485 接口与下位机通信连接, 用来对射频同轴开关的 控制监。

13、测 ; RS-232 接口与人机交互界面通信连接, 显示控制信息 ; 通过通用接口总线 GPIB 与计算机 GPIB 卡通信连接, 完成自动控制 ; 0011 所述的射频自动控制系统下位机控制单元模块, 简称为下位机 ; 所述的射频自动 控制系统上位机控制模块, 简称为上位机, 所述的射频自动控制系统下位机控制单元模块, 用于控制射频终端切换单元内部同轴开关, 并将控制信息反馈给射频自动控制系统上位机 控制模块, 受控于上位机 ; 所述的下位机软件 : 负责接收解析上位机指令, 并对同轴开关进 行相应操作 ; 可反馈同轴开关状态信息 ; 上位机软件 : 负责 GPIB 模块编程, 与上位机通信。

14、 ; 负责 UART 通信, 与下位机进行信息交互。 0012 本发明的优点是 : 0013 本发明射频切换单元 GPIB 集成控制系统, 是一款结构紧凑的经济型射频传导测 试系统, 承载着设备仪表化、 人际界面交互、 可独立集成的射频终端测试和搭建, GPIB 集成 控制系统平台的搭建, 解决了现有技术设备设计可控性差、 集成性能差等问题, 克服了在射 频终端设备进行测试过程中, 需要手动搭载射频链路以满足测试要求的问题, 实现了射频 链路的自动切换, 仪表化显示功能 ; 消除了因人为引入的干扰或泄露而增加测试误差, 具备 远程自动控制与本地定制控制双重功能, 同时通过人机交互界面有助于测试。

15、工程师更好的 监测系统状态, 提高检测效率, 对未来射频传导测试的发展具有重要的实际意义 ; 0014 可适用于不同的测试环境 ; 适合设计验证、 自动测试和数据采集方面的中高密度 开关 / 测量应用, 包括 : GSM 射频自动测试系统、 WCDMA 射频自动测试系统、 CDMA 射频自动测 试系统、 WLAN 射频自动测试系统、 蓝牙射频自动测试系统应用, 是基于 GPIB 总线接口的控 制系统, 最高可配置 16 个射频切换单元模块, 这些模块包括 GSM、 WCDMA、 CDMA、 TD-SCDMA、 WLAN、 蓝牙等, 射频切换单元集成控制系统是一款经济型模块化平台, 可以轻松扩展。

16、和重新 配置, 它在不影响精度的情况下提供了广泛的功能, 同时适合预算要求。 附图说明 : 0015 图 1 是本发明射频自动控制系统下位机控制单元模块电路原理图 ; 0016 图 2 是本发明电源模块电路图 ; 0017 图 3 是本发明中央处理器 MSP430F149 电路图 ; 0018 图 4 是本发明 RS-485 通信模块图 ; 0019 图 5 是本发明 RS-232 通信电路图 ; 0020 图 6 是本发明射频同轴开关电路图 ; 0021 图 7 是本发明模块地址选择电路图 ; 0022 图 8 是本发明温度电路图 ; 0023 图 9 是本发明模块电路原理图 ; 0024 。

17、图 10 是本发明电源模块电路图 ; 0025 图 11 是本发明中央处理器 ATmega128A 电路图 ; 说 明 书 CN 102495603 A 4 3/7 页 5 0026 图 12 是本发明通用接口总线 GPIB 电路图 ; 0027 图 13 是本发明 RS-485 通信电路图 ; 0028 图 14 是本发明 RS-232 通信电路图 ; 0029 图 15 是本发明蜂鸣器电路图 ; 0030 图 16 是本发明地址选择器电路图 ; 0031 图 17 是本发明日期电路图 ; 0032 图 18 是本发明温度电路图 ; 0033 图 19 是本发明 EEPROM 电路图 ; 0。

18、034 图 20 是本发明键盘电路图 ; 0035 图 21 是本发明射频自动控制系统下位机控制单元模块软件流程图 ; 0036 图 22 是本发明射频自动控制系统上位机控制模块软件设计工作流程图 ; 0037 图 23 是本发明基于 GPIB 总线的集成控制系统整体结构图。 0038 下面结合实施例对本发明作进一步描述, 具体实施方式 : 0039 实施例 : 0040 如图 1- 图 23 所示, 本发明一种基于 GPIB 总线的射频切换单元集成控制系统, 其 特征是 : 是由硬件设计集成电路与软件设计自动测试系统程序集成组成, 实现基于 GPIB 总 线的射频自动测试集成控制系统。 00。

19、41 硬件设计集成电路有两部分组成包括 : 0042 一、 射频自动控制系统下位机控制单元模块 ; 0043 二、 射频自动控制系统上位机控制模块 ; 0044 一、 射频自动控制系统下位机控制单元模块 0045 该模块电路原理图如图 1 所示, 主要由 MSP430F149 作为中央处理器, 通过 RS485 接口与上位机进行通信连接, 用来对射频同轴开关的控制监测。该模块主要由以下几部分 组成 : 0046 电源模块电路 0047 中央处理器 MSP430F149 电路 0048 RS-485 通信电路 0049 RS-232 通信电路 0050 射频同轴开关电路 0051 模块地址选择电。

20、路 0052 温度电路 0053 (1) 电源模块电路 0054 由图 2 所示电源模块电路提供 +24V 工作电压控制射频同轴开关, 并且 +24V 经过 汇众电源模块 (HZD05B-24S05) 变换器降至 +5V, 用于给 TI 公司生产的 TPS7333Q 和金升阳 公司生产的 B0505LS_1W 隔离电源供电, TPS7333Q 将电压降至 +3.3V 用于给 MSP430F149、 DS18B20 和模块地址选择电路供电, B0505LS_1W(+5V) 分别给 RS-485 和 RS-232 通信电路供 电 ; 说 明 书 CN 102495603 A 5 4/7 页 6 0。

21、055 (2) 中央处理器 MSP430F149 电路 0056 由图 3 所示中央处理器 MSP430F149 电路作为主控制器主要使用了该芯片的最小 系统和 P1/P2(16 只同轴开关控制引脚 )、 P3.4/P3.5(RS-232)、 P3.6/P3.7/P4.0(RS-485)、 P5.5( 温度 ) 以及 P6.3/P6.4/P6.5/P6.6( 模块地址选择引脚 ), 通过软件程序对下位机控 制单元模块进行工作控制 ; 0057 (3)RS-485 通信模块 0058 由图 4 所示 RS-485 通信电路主要 MAX485ESA、 6N137 以及若干电阻电容连接组 成。负责与。

22、上位机的通信连接, 本部分电源一部分由 B0505LS_1W 提供 +5V, 另一部分由 TPS7333Q 提供 +3.3V, 该电路具有电源隔离与信号隔离作用 ; 0059 (4)RS-232 通信模块 0060 由图 5 所示 RS-232 通信电路主要 MAX3232ESE、 6N137 以及若干电阻电容连接而 成。负责与计算机的通信连接, 不需要上位机控制模块即可通过计算机可以控制单个射频 切换单元。本部分电源一部分由 B0505LS_1W 提供 +5V, 另一部分由 TPS7333Q 提供 +3.3V, 该电路具有电源隔离与信号隔离作用 ; 0061 (5) 射频同轴开关电路 006。

23、2 由 图 6 所 示 射 频 同 轴 开 关 电 路 主 要 AQW212EH、 电 阻 (R360) 连 接 组 成, 由 MSP430F149 发出信号, 负责控制同轴开关的通断, 本部分电源一部分由 +24V 提供, 另一部 分由 MSP430F149 通用 IO 引脚 (P1/P2) 提供高低电平 ; 0063 (6) 模块地址选择电路 0064 由图7所示模块地址选择电路由两个排阻构成, 连接到MSP430F149的P6.3/P6.4/ P6.5/P6.6( 模块地址选择一脚 ), 通过软件读取该引脚数值, 确定该模块编号 ; 0065 (7) 温度电路 0066 由图 8 所示温。

24、度电路由测温芯片 DS18B20, 连按到 MSP430F149 的 P5.5 引脚, 通过 1_wire总线技术读取DS18B20内部温度数值, 作为对下位机监测数据通过RS-485端口传输 给射频自动控制系统上位机控制模块。 0067 二、 射频自动控制系统上位机控制模块 0068 该模块电路原理图如图 9 所示, 主要由 ATmega128A 作为中央处理器, 通过 RS-485 接口与下位机通信连接, 用来对射频同轴开关的控制监测 ; RS-232 接口与人机交互界面通 信, 显示控制信息 ; 通过通用接口总线 (GPIB) 与计算机 GPIB 卡通信连接, 完成自动控制。 0069 。

25、该模块主要由以下几部分组成 : 0070 电源模块电路 0071 中央处理器 ATmega128A 电路 0072 通用接口总线 (GPIB) 电路 0073 RS-485 通信电路 0074 RS-232 通信电路 0075 蜂鸣器电路 0076 地址选择器电路 0077 日期电路 0078 温度电路 说 明 书 CN 102495603 A 6 5/7 页 7 0079 EEPROM 电路 0080 键盘电路 0081 (1) 电源模块电路 0082 由图 10 所示电源模块电路提供 +24V 工作电压作为电压源, 经汇众电源模块 (HZD05B-24S05)变换器降至+5V, 用于给AT。

26、MEL公司生产的ATmega128A、 SN75160、 SN75161、 金升阳公司生产的 B0505LS_1W 隔离电源供电, 并可通过 JP1、 JP2、 JP3 将 +5V 连接到其他需 要 +5V 供电的模块 ; B0505LS_1W(+5V) 分别给 RS-485 和 RS-232 通信电路供电 ; 0083 (2) 中央处理器 ATmega128A 电路 0084 由图11所示中央处理器ATmega128A电路作为主控制器主要使用了该芯片的最小 系统, 分别包括了通用接口总线、 1_wire、 RS-485、 RS_232、 IIC 总线接口等相关引脚, 通过软 件程序控制各个引。

27、脚工作状态等操作 ; 0085 (3) 通用接口总线 (GPIB) 电路 0086 由 图 12 所 示 通 用 接 口 总 线 (GPIB) 电 路 主 要 由 NAT9914BPL、 SN75ALS160、 SN75ALS161 构成 GPIB 通信接口, ATmega128A 通过对 NAT9914BPL 编程使其具备 SCPI 通信 能力, 受控于计算机 GPIB 卡 ; 0087 (4)RS-485 通信电路 0088 由图 13 所示 RS-485 通信电路主要由 MAX485ESA、 6N137 构成 RS-485 通信接口。 ATmega128A 通过 RS-485 通信接口控。

28、制下位机同轴开关、 查询相关信息 ; 0089 (5)RS-232 通信电路 0090 由图 14 所示 RS-232 通信电路主要由 MAX3232ESE、 6N137 构成 RS-232 通信接口。 ATmega128A 通过 RS-232 通信接口与 LCD 进行人机界面交互, 实时显示系统状态, 且 LCD 通 过软件可单独控制射频终端切换单元, 而无需通过 GPIB 接口 ; 0091 (6) 蜂鸣器电路 0092 由图 15 所示蜂鸣器电路主要对系统中出现的非法操作进行报警 ; 0093 (7) 地址选择器电路 0094 由图 16 所示地址选择器电路用于硬件设置 GPIB 地址,。

29、 地址范围 0-31 ; 0095 (8) 日期电路 0096 由图 17 所示日期电路用于实时显示日期 ; 0097 (9) 温度电路 0098 由图18所示温度电路由测温芯片DS18B20, 通过1_wire总线技术读取DS18B20内 部温度数值, 作为对上位机监测数据 ; 0099 (10)EEPROM 电路 0100 由图 19 所示 EEPROM 电路用于对系统中需要存储的数据进行存储, 采用 IIC 总线 技术进行数据的存取操作 ; 0101 (11) 键盘电路 0102 由图 20 所示键盘电路是整个系统中的一项功能扩展电路, 为方便以后功能升级 所预留的接口, 但不限于只作为。

30、键盘电路使用。 0103 软件设计部分 : 0104 软件设计自动测试系统程序有两部分组成包括 : 说 明 书 CN 102495603 A 7 6/7 页 8 0105 一、 射频自动控制系统下位机控制单元模块软件设计 ; 0106 二、 射频自动控制系统上位机控制模块软件设计 ; 0107 一、 射频自动控制系统下位机控制单元模块软件设计 0108 根据射频自动控制系统下位机控制单元模块电路原理图板内资源, 以及射频终端 测试工作流程和部分检测单元设计了本软件, 具体软件工作流程图如图 21 所示 ; 0109 二、 射频自动控制系统上位机控制模块软件设计 0110 根据射频自动控制系统下。

31、位机控制单元模块电路原理图板内资源, 以及射频终端 测试工作流程和部分检测单元设计了本软件, 具体软件工作流程图如图 22 所示。 0111 实施例 1 : 0112 控制系统各制式射频切换控制单元分为 : GSM 射频自动测试系统切换控制单元、 WCDMA 射频自动测试系统切换控制单元、 CDMA 射频自动测试系统切换控制单元、 WLAN 射频 自动测试系统切换控制单元、 蓝牙射频自动测试系统切换控制单元, 内置射频自动控制系 统下位机控制单元模块, 用于控制射频终端切换单元内部同轴开关, 并将控制信息反馈给 射频自动控制系统上位机控制模块, 受控于上位机。 0113 一、 测试的过程中频自。

32、动控制系统上位机控制模块控制下位机切换单元进行链路 切换, 并将控制信息显示在 LCD 液晶屏上, 射频切换单元有两种切换模式 : 0114 1、 Remote( 远程 ) 控制模式 0115 远程控制模式是 PC 机使用 GPIB 卡通过 GPIB 总线对挂载在总线上的上位机控制 模块进行控制, 上位机接收到 PC 机的命令, 对下位机进行相应的切换操作, 并将操作信息 显示在 LCD 上。 0116 2、 Local( 本地 ) 控制模式 0117 本地控制模式是LCD对上位机模块进行直接控制, 通过RS-232接口将命令传输给 上位机模块, 上位机接收到 LCD 的本地控制命令, 对下位。

33、机进行相应的切换操作, 并将操作 信息显示在 LCD 上 ; 0118 以 GSM 型号核准测试为例, 对于 GSM900/DCS1800 移动终端测试, 支持的测试项目 包括 : GSM 发射机频率误差、 GSM 发射机相位误差、 GSM 发射机最大平均功率及功率级控制、 GSM 发射机载波功率与时间关系、 GSM 发射机射频输出调制频谱、 GSM 发射机射频输出切换 频谱、 GSM 发射机频段传导杂散发射 ; 0119 在 GSM 发射机频段传导杂散发射过程中, 在移动终端和测试仪表之间需要构造不 同的信号通路, 需要射频终端切换单元配合不同链路的切换来满足测试要求, 控制模式主 要分为 。

34、Remote 和 Local 模式, 一般在自动测试系统中, 主要用 Remote 模式来满足自动控制 切换单元。 0120 实施例 2 : 0121 TD-SCDMA 射频自动测试系统 0122 测试 : 本发明在系统测试过程中, 关键部分是对系统通信链路的选择和切换, 所以 需要设计合适的自动控制射频切换单元, 在测试过程中, GPIB 卡与自动控制系统上位机控 制模块 GPIB 口相连, 通过 RS-485 口, 使集成控制系统上位机与下位机建立通信, 使用软件 对切换单元进行 Remote 模式控制, 测试过程中通过软件下发 GPIB 指令控制不同链路的切 换(例如 : 1G低通滤波器。

35、链路, 需要将同轴开关切换到相应位置, 达到自动控制功能), 针对 说 明 书 CN 102495603 A 8 7/7 页 9 不同的测试项目进行即时切换, 同时保证切换单元工作过程中的稳定性和灵活性, 并且在 LCD 界面能够实时显示正在进行的测试项目操作信息, 追踪链路切换状态, 已经部署完成的 TD-SCDMA 自动测试系统 ; 0123 过程 : 本系统采用了频谱分析仪 (N 9030A)、 TD-SCDMA 综合测试仪 (SP6010)、 信号 源(E8257D)等仪表, 使用工控机和基于GPIB总线的集成控制系统对系统进行自动控制、 数 据采集以及数据处理等工作, 对集成控制系统。

36、和各个仪表采用 GPIB 总线控制, 控制仪表进 行参数配置和测试, 同时控制集成控制系统进行链路切换和并对其监控, LCD 实时显示切换 单元的工作状态和操作信息和一些必要的辅助信息, 如温度、 时间、 报警等功能 ; 0124 调试 : 完成系统部署后, 集成控制系统控制一切正常, LCD 显示正常, 经过调试, 系 统控制流程可以顺利执行, 随后进行切换链路的损耗校准, 结果显示链路损耗稳定, 能够满 足常规的射频测试 ; 校准完成后, 我们对 TD-SCDMA 自动测试系统进行了样机的型号核准项 目测试, 顺利完成测试, 比对测试结果在正常波动范围内, 集成控制系统工作稳定, 满足设 。

37、计要求, 至此整个搭建过程圆满完成。 0125 总之, 本发明在系统测试过程中, 关键部分是对系统通信链路的选择和切换, 所以 需要设计合适的自动控制射频切换单元。在测试过程中, GPIB 卡与射频自动控制系统上位 机控制模块 GPIB 口相连, PC 机通过 GPIB 指令控制整个集成控制系统, 包括下位机模块工 作、 LCD 显示 ; 通过 RS-485 口, 使集成控制系统上位机与下位机建立通信, 最大可支持 16 个 下位机模块同时工作, 下位机通过串口协议对指令进行解析, 如图 23 所示。 0126 系统中两个软件分工如下 : 0127 1、 上位机软件 : 负责 GPIB 模块编。

38、程, 与上位机通信 ; 负责 UART 通信, 与下位机进 行信息交互 ; 0128 2、 下位机软件 : 负责接收解析上位机指令, 并对同轴开关进行相应操作 ; 可反馈 同轴开关状态信息。如图 23 所示。 说 明 书 CN 102495603 A 9 1/17 页 10 图 1 说 明 书 附 图 CN 102495603 A 10 2/17 页 11 图 2 说 明 书 附 图 CN 102495603 A 11 3/17 页 12 图 3 图 4 说 明 书 附 图 CN 102495603 A 12 4/17 页 13 图 5 图 6 说 明 书 附 图 CN 102495603 A。

39、 13 5/17 页 14 图 7 说 明 书 附 图 CN 102495603 A 14 6/17 页 15 图 8 说 明 书 附 图 CN 102495603 A 15 7/17 页 16 图 9 说 明 书 附 图 CN 102495603 A 16 8/17 页 17 图 10 说 明 书 附 图 CN 102495603 A 17 9/17 页 18 图 11 说 明 书 附 图 CN 102495603 A 18 10/17 页 19 图 12 说 明 书 附 图 CN 102495603 A 19 11/17 页 20 图 13 说 明 书 附 图 CN 102495603 A 20 12/17 页 21 图 14 图 15 说 明 书 附 图 CN 102495603 A 21 13/17 页 22 图 16 图 17 说 明 书 附 图 CN 102495603 A 22 14/17 页 23 图 18 图 19 说 明 书 附 图 CN 102495603 A 23 15/17 页 24 图 20 图 21 说 明 书 附 图 CN 102495603 A 24 16/17 页 25 图 22 说 明 书 附 图 CN 102495603 A 25 17/17 页 26 图 23 说 明 书 附 图 CN 102495603 A 26 。

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