一种针对信号产生板的温度实验自动测试方法及装置

技术领域

本申请属于自动测试技术领域，特别涉及一种针对信号产生板的温度实验自动测试方法及装置。

背景技术

在温度实验中，需要对信号产生板的信号质量(包括信号功率、信号杂散、信号相噪)、信号同步和软硬件设计稳定性进行重复性验证；对模拟信号的分析需要测试人员使用多个设备分别进行手动操作，需要测试人员具有较高的分析能力和仪器操作经验；信号产生板的设计稳定性评估需要在各温度区间反复进行测试，会占用测试人员大量的时间；多路模拟信号的同步验证往往需要最终到达整机联调才能验证，迭代修改工作每次还需要进行高低温实验验证，需要有针对板卡级的同步验证。

发明内容

本申请提出一种高效的针对信号产生板的温度实验自动测试方法及装置，能够根据测试人员需求对产生的模拟信号进行自动测试，同时自动调节温度区间并控制信号产生板的开关，并记录温度区间内出现板卡质量问题次数及问题信号数据，可大大降低测试人员工作强度和能力要求。

本申请第一方面提供了一种针对信号产生板的温度实验自动测试方法，主要包括：

接收用户设定的温度参数，以对温控装置进行调控，基于所述温控装置，使待测信号产生板处于设定温度范围内；

接收所述待测信号产生板产生的射频信号；

对所述射频信号进行分析，包括将指定频谱区域的信号质量与所设阈值进行比较。

优选的是，所述温控装置包括温控箱，所述待测信号产生板置于所述温度箱内，所述温控箱具有温度处理模块及通信模块，所述温度处理模块根据所述通信模块接收的温度区间、温度步进及温变速度控制温控箱内温度，并通过所述通信模块将温控箱的实时温度进行反馈。

优选的是，接收所述待测信号产生板产生的射频信号之前，进一步包括：

控制模拟下变频模块完成对待测信号产生板所产生的信号的模拟下变频处理。

优选的是，所述信号质量包括但不限于信号功率、杂散及相噪。

优选的是，对所述射频信号进行分析之后，进一步包括对分析的数据进行存储和/或显示输出。

优选的是，在接收所述待测信号产生板产生的射频信号之前，还包括：

控制同步模块产生同步信号，用于使所述待测信号产生板基于所述同步信号产生射频信号；以及

控制所述同步模块接收由所述待测信号产生板产生的同步反馈信号，并根据所述同步反馈信号确定多个待测信号产生板的同步状态。

优选的是，接收所述待测信号产生板产生的射频信号之前还包括：

通过预设的时钟要求控制时钟产生模块产生所述信号产生板所需的时钟。

优选的是，接收所述待测信号产生板产生的射频信号之后包括：

对所述射频信号进行模数转换；以及

根据待测信号带宽、频率进行射频信号速率抽取。

本申请第二方面提供了一种针对信号产生板的温度实验自动测试装置，主要包括：

温度调节单元，用于接收用户设定的温度参数，以对温控装置进行调控，基于所述温控装置，使待测信号产生板处于设定温度范围内；

高速采样单元，用于接收所述测试信号产生板产生的射频信号；

波形分析单元，用于接对所述射频信号进行分析，包括将指定频谱区域的信号质量与所设阈值进行比较。

本申请能够根据测试人员需求对产生的模拟信号进行自动测试，具有自动开关信号产生板、自动统计信号质量、自动统计同步问题频率、自动调节温度范围以及问题信号数据自动存储功能，可简化测试步骤、减少测试人员工作强度以及对仪器的专业性操作能力要求。

附图说明

图1是本申请针对信号产生板的温度实验自动测试方法的一优选实施例的流程图。

图2是本申请针对信号产生板的温度实验自动测试装置的架构图。

图3是本申请信号同步测试示意图。

具体实施方式

为使本申请实施的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施方式中的附图，对本申请实施方式中的技术方案进行更加详细的描述。在附图中，自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。所描述的实施方式是本申请一部分实施方式，而不是全部的实施方式。下面通过参考附图描述的实施方式是示例性的，旨在用于解释本申请，而不能理解为对本申请的限制。基于本申请中的实施方式，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方式，都属于本申请保护的范围。下面结合附图对本申请的实施方式进行详细说明。

本申请第一方面提供了一种针对信号产生板的温度实验自动测试方法，主要包括：

接收用户设定的温度参数，以对温控装置进行调控，基于所述温控装置，使待测信号产生板处于设定温度范围内；

接收所述待测信号产生板产生的射频信号；

对所述射频信号进行分析，包括将指定频谱区域的信号质量与所设阈值进行比较。

在一些可选实施方式中，所述温控装置包括温控箱，所述待测信号产生板置于所述温度箱内，所述温控箱具有温度处理模块及通信模块，所述温度处理模块根据所述通信模块接收的温度区间、温度步进及温变速度控制温控箱内温度，并通过所述通信模块将温控箱的实时温度进行反馈。

在一些可选实施方式中，接收所述待测信号产生板产生的射频信号之前，进一步包括：

控制模拟下变频模块完成对待测信号产生板所产生的信号的模拟下变频处理。

在一些可选实施方式中，所述信号质量包括但不限于信号功率、杂散及相噪。

在一些可选实施方式中，对所述射频信号进行分析之后，进一步包括对分析的数据进行存储和/或显示输出。

在一些可选实施方式中，在接收所述待测信号产生板产生的射频信号之前，还包括：

控制同步模块产生同步信号，用于使所述待测信号产生板基于所述同步信号产生射频信号；以及

控制所述同步模块接收由所述待测信号产生板产生的同步反馈信号，并根据所述同步反馈信号确定多个待测信号产生板的同步状态。

在一些可选实施方式中，接收所述待测信号产生板产生的射频信号之前还包括：

通过预设的时钟要求控制时钟产生模块产生所述信号产生板所需的时钟。

在一些可选实施方式中，接收所述待测信号产生板产生的射频信号之后包括：

对所述射频信号进行模数转换；以及

根据待测信号带宽、频率进行射频信号速率抽取。

本申请另一方面提供了一种与上述方法相对应的针对信号产生板的温度实验自动测试装置，主要包括：

温度调节单元，用于接收用户设定的温度参数，以对温控装置进行调控，基于所述温控装置，使待测信号产生板处于设定温度范围内；

高速采样单元，用于接收所述测试信号产生板产生的射频信号；

波形分析单元，用于接对所述射频信号进行分析，包括将指定频谱区域的信号质量与所设阈值进行比较。

参考图1及图2，对本申请的针对信号产生板的温度实验自动测试做进一步说明。

图2中，中控和通信模块为核心模块，本申请针对信号产生板的温度实验自动测试方法的控制中心，和高速采样单元、波形分析单元、数据存储单元构成核心处理系统，外围增加时钟产生模块、信号同步模块、温控装置，通过软硬结合实现自动测试。备选实施方式中，还包括显示输出模块、数据存储单元等，通过通信连接，实现相关数据的存储显示处理。

由于待测信号产生板输出信号频率较高，需要经过模拟下变频模块完成模拟下变频，以满足高速采样单元的采样要求，该模块可根据待测信号的频率进行更换。下变频的待测模拟信号经过高速采样单元实现模数转换，高速采样单元可根据待测信号带宽、频率选择合适的抽取速率，并通过高速数据传输接口发送到波形分析单元进行质量分析，根据预设测试指标对结果进行比对，并发送结果给中控和通信模块进行汇总。时钟产生模块负责产生各信号产生板所需要的高速时钟信号，并为信号同步模块提供同步时钟。信号同步模块负责将各信号产生板产生的反馈同步信号和本地产生的同步信号进行比较，以判断同步状态，根据同步状态汇总给中控和通信模块。中控和通信模块将当前测试结果进行统计，发送给显示输出模块进行显示。

图1中，中控和通信模块通过预设的时钟要求控制时钟产生模块输出信号产生板所需高速时钟信号，然后根据温度区间、温度步进、温度变化速度等温度控制参数控制温箱，当温度达到预设值，开启待测信号产生板卡。根据预设频率控制字控制待测信号产生板产生对应信号，并通知信号同步模块发送同步脉冲到待测信号产生板，待测信号产生板输出模拟信号和反馈同步信号分别给模拟下变频模块和信号同步模块，模拟下变频模块下变频输出的模拟信号由高速采样单元进行采样，然后经过波形分析单元分析比对信号质量，根据设定信号质量的容错阈值，当存在信号质量问题将问题信号的采样数据发送给数据存储单元进行存储，同时通知中控和通信模块当前的质量统计情况，由中控和通信模块进行统计，最后由显示输出模块进行显示。

图2给出了本申请针对信号产生板的温度实验自动测试装置以及外围硬件设备的连接关系示意图。

图2中，模拟下变频模块通过射频电路完成产生信号的模拟下变频，以满足高速采样单元的采样要求。

高速采样单元通过对信号产生板产生的模拟信号进行高速采样实现模数转换，并通过高速数据传输接口发送到波形分析单元，根据测试人员的测试指标对结果进行比对。波形分析单元通过数字信号处理完成对信号的频谱分析，通过对指定频谱区域比对可以完成信号质量分析。数据存储单元负责将问题信号的采样数据、发生温度区间、发生次数等数据存储下来，以备分析。时钟产生模块负责产生各信号产生板所需要的高速时钟信号，并为信号同步模块提供同步时钟。信号同步模块负责将各信号产生板产生的同步信号和本地产生的同步信号进行比较，以判断同步状态。温度调节单元控制控温箱，由测试人员通过中控和通信模块对其进行参数控制，完成测试温度区间、温度步进、温度变化速度等参数设置，并实时反馈温箱温度。中控和通信模块负责完成以上各模块的控制信号的通信，并实时输出当前测试数据，由显示输出模块进行显示。

另一方面，中控和通信模块通过预设的时钟要求控制时钟产生模块输出信号产生板所需时钟，然后根据温度区间、温度步进、温度变化速度参数控制温箱，并通知信号同步模块发送同步脉冲到待测信号产生板，待测信号产生板输出模拟信号和反馈同步信号分别给高速采样单元和信号同步模块，由高速采样模块采样的数据经过波形分析单元分析比对信号质量，当存在信号质量问题将问题信号的采样数据发送给数据存储单元进行存储，同时通知中控和通信模块当前的质量统计情况，最后由显示输出模块进行显示。

本申请中，信号同步模块通过FPGA对多路反馈同步脉冲信号进行同步计数，当其中某路的反馈同步脉冲不再保持恒定同步关系，判定存在同步故障。该方法中信号同步测试方案如图3所示，其步骤如下：

多片待测信号产生板在接收到由信号同步模块发送的同步脉冲，会分别反馈对应的同步脉冲，同时信号同步模块存在一个和脉冲具有相同上升沿的时钟，使用该时钟分别对待测信号产生的反馈同步脉冲进行采样，当反馈同步脉冲采样的时差较为固定(误差允许在可接受范围内)，则认为属于同步正常状态，反之，认为同步异常。

以上所述，仅为本申请的具体实施方式，但本申请的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。