多端口射频网络自动测试系统

摘要

用人工直接操作测量仪器连接多端口射频网络进行测试，将耗费大量的人力物力，且现有测量仪器端口数目有限，不能满足测量的需要。研发多端口射频网络自动测试系统可以减少人力的投入，突破测量仪器端口数目的瓶颈，提高测试效率。
　　本文研究的多端口射频网络自动测试系统主要由硬件和软件两部分组成。自动测试系统硬件由射频开关矩阵模块、开关矩阵控制模块、矢量网络分析仪、PC机组成。射频开关矩阵模块由多个射频开关芯片组合而成，可在低插入损耗条件下进行端口选择；开关矩阵控制模块接收PC机的端口选择命令、测量射频开关环境温度、提供开关矩阵控制信号、显示端口选择状态；PC机通过RS485总线和LAN总线分别向开关矩阵控制板和矢量网分仪发送控制指令。
　　多端口射频网络自动测试软件即PC机自动测试系统软件，由待测端口选择、射频开关矩阵控制、矢量网络分析仪控制、射频网络参数计算等模块组成。待测端口号通过端口选择界面由用户手动输入。PC机自动测试软件通过RS485总线发送测试端口选择信号、接收开关矩阵控制模块发送的温度值；通过调用VISA的应用程序接口，将矢量网分仪 SCPI控制指令发送到 LAN总线，控制网分仪的初始化、测试和数据读取；使用T矩阵或加减法计算方法并加入温度补偿计算射频网络参数。
　　本文对多端口射频网络自动测试系统的功能和性能进行了实际测试，分析得知测试系统能正确获得待测件的射频网络参数。

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第一章 绪论

1.1 课题研究的背景及意义

1.2 国内外研究动态

1.3 本文主要工作与结构安排

第二章 多端口测试系统总体设计方案

2.1 测试系统组成部分及其功能

2.2 测试系统各组成部分的连接方式

2.3 测试系统测试待测件方法及系统测试精度

第三章 开关矩阵模块

3.1 射频开关选择

3.2 开关矩阵模块原理

3.3 开关矩阵单元PCB

第四章 开关矩阵控制模块

4.1 芯片选型与硬件电路设计

4.2 控制板软件设计

第五章 PC机自动测试软件

5.1 测试系统软件的组成部分及其功能

5.2 测试系统人机界面

5.3 矢量网分仪的控制

5.4 软件与开关矩阵板通信的实现

5.5 测试数据保存

5.6 待测件参数计算方法

第六章 测试结果与测试精度分析

6.1 测试系统测试结果分析

6.2 分析提高测试系统精度的方法

第七章 总结与展望

7.1 总结

7.2 展望

参考文献

攻读学位期间公开发表的论文

致谢