基站射频自动测试系统解决方案

本文介绍了一种基站射频自动测试系统的解决方案，并对其组成、工作原理以及该方案的优点进行了详细阐述。 该基站射频自动测试系统由频谱分析仪、网络分析仪、信号源、功率计、装有自动测试软件的服务器、射频开关、不同规格的滤波器和衰减器组成。能够根据我国目前基站/直放站射频行业检测标准、国际标准和国家无线电委员会的相关规定完成CDMA2000基站、CDMA基站、MA直放站、CDMA基站、基站、SM直放站和PHS基站共七种常见类型基站和直放站的自动测试，同时具有手动测试的功能。自动测试系统通过GPIB总线与测试仪表进行通信，当被测设备连接到测试系统后，系统会根据被测设备的类型和测试项目自动选择射频开关通路，并通过相应的衰减器和滤波器连接到测试仪表上。运行前系统首先进行自校准，测试结束后能对结果自动生成Word文档，自动存储和打印。本系统支持标准测试和自定义测试两种模式。自定义测试允许非标准参数设置及限值的修改，并具有实时监视功能。同时，系统提供手动测试功能模块，用户可以自行设置参数，通过频谱分析仪对被测设备进行分析，并可以完成峰值功率、信道功率、占用带宽、邻道功率比、谐波等常用功能的测试。系统软件可以提供通过LAN对仪表的远程操作功能，能够通过LAN实现中控室对试验室的远程控制测试。本系统使用50Ω射频连接，最大输入功率60W(CW)。系统构成如图1所示。 图1基站射频自动测试系统构成 测试系统可全面涵盖各通信系统基站射频的各项参数的测试，并可最大限度的实现测试的自动化。其优点主要表现为：涵盖范围广，测试类型全；自动化程度高，操作简单，界面友好；配置灵活，易于随测试依据标准的修改而升级；具有自动校准系统，测试精度高；具有LAN接口，能把多个分散的实验室组成网络，实现测试数据共享。 一、测试标准 该测试系统所采用的测试标准主要依据基站/直放站射频行业检测标准、国际标准和国家无线电委员会的相关规定。在测试过程中，对于同一个被测设备可以选择不同的测试标准进行测试。对于同一个测试标准，既可按照标准要求测试全部的测试项目，也可以根据自身需要选择部分测试项目，具有较大的灵活性。另外，测试系统还提供了testcase的存储功能,，通过该功能可以很方便的调用以往的测试项目和参数。系统采用文本方式记录测试项目和对应测试标准的限值，便于随标准的更新对测试参数进行调整。 二、测试仪表的选择 该系统所采用的测试仪表主要有：频谱分析仪、网络分析仪、信号源和功率计。第二代、第二代半和第三代移动通信终端设备检测和基站设备检测系统的测试频率范围应满足400MHz～2600MHz.。杂散发射测试范围应高于12.75GHz。综合考虑目前主流的无线综合测试仪各自的优势，系统所采用仪表见表1。 三、射频开关系统 射频开关系统是整个测试系统的关键组成部分，它集成了射频开关、滤波器、衰减器、隔离器、环形器等射频器件以及射频开关控制电路，完成测试通路选择、滤波等功能。RFInput(射频输入)：被测设备的发射端口通过此接口连接到本测试系统测试； RFOutput(射频输出)：本系统信号源的输出端口，通常情况下不连接，测量直放站时提供给被测直放站源信号； SG(信号源)：射频单元的信号源输入端口，应连接到系统信号源E4438C； SAInput(频谱分析仪输入)：应连接到系统频谱分析仪的RF输入口； NAInput(网络分析仪输入)：应连接到系统网络分析分析仪的RF输入口； 12VDC(12V直流接口)：应连接到系统的直流源(12V)。 根据测试项目连接好测试仪表和被测设备后，系统控制台通过GPIB控制射频接口单元的动作，对射频开关的控制综合考虑了以下四个因素：测试依据标准、被测设备类型、测试项目和测试频率。系统每次运行前自动对射频接口单元的射频连接通路进行校准，从而保证系统的测试精度。 四、自动测试软件 自动测试软件是整个系统的神经中枢，它能够根据不同的测试设备类型对测试仪表和射频开关进行控制，完成整个测试流程，测试结果的数据和图形保存到SQLServer数据库中，并能够自动生成报告。自动测试软件从功能上可划分为四个部分：系统管理、在线测试、离线测试、查看报告。如图3所示。 自动测试软件带有权限的管理，分为三级：管理员、测试人员和访客。管理员具有最高的管理权限，能够使用软件的所有功能；测试人员权限次之，除了不具备系统管理的权限外，其他的权限都具备；访客的权限最低，只能进行离线测试和报告查询。 图3自动测试软件组成模块 图4所示是被测设备自动测试的流程。测试人员首先按系统提示连接被测设备，填写必要的测试信息，然后按用户的需求选择测试项目，既可以按照标准选择全部测试项目，也可以根据需求选择部分测试项目。测试过程中系统软件会根据不同的测试项目自动设置开关和仪表参数。测试结束后，系统会提示用户保存测试结果，将测试结果和部分测试图形保存到数据库中。对于保存到数据库中的测试数据，测试人员可以随时进行查询，并生成word型的测试报告。 图4在线测试流程图 五、总结 该基站射频自动测试系统安装于一个大型测试机柜内，系统的运行由高性能工作站集中控制，测试软件能根据用户要求完成标准中对基站的各测试项目。该测试软件采用中文界面设计，操作简便，既可以一次完成基站、直放站全套测试项目的自动测试及结果输出，也可以进行某项指标的单项测试。测试系统间的切换﹑测试通路的选择和通信链路的建立，通过软件控制仪表和射频接口单元自动完成，不需要进行手动连接。测试结果的储存、打印和存档可以通过系统控制软件的图形界面方便的进行。

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