無線靜態測試裝置及相應的無線靜態測試方法與流程

2024-02-08 23:14:15

本發明涉及工業生產領域，尤其涉及工業生產中的無線測試領域，具體是指一種無線靜態測試裝置及其方法。

背景技術：

普通的無線靜態測試設備一般是由兩個相互獨立的可開啟屏蔽箱、一臺無線網絡測試儀(如安捷倫4010測試儀)、一個射頻同軸切換開關、一臺電腦主機組成。兩個屏蔽箱後面分別設計有具有屏蔽功能的「射頻同軸電纜接口、RS232接口、RJ45網口、電源接口」。兩個屏蔽箱的射頻同軸電纜接口分別接入同軸切換開關的兩組輸入端，同軸切換開關的輸出端接入無線網絡測試儀；電腦主機與無線網絡測試儀直接採用USB接口進行連接(根據所使用的測試儀器的不同，也可能採用RJ45網口連接。)；

被測試的電路板放入屏蔽箱後的測試過程中只有屏蔽箱內的電路板和屏蔽箱內的局部射頻連接線、串口線、網線等在屏蔽保護之下，其他的「無線網絡測試儀、同軸切換開關、測試電腦主機」以及他們之間連接的所有射頻同軸測試線路及接口、串口連接線及串口、網線及RJ45網口、USB連接線及其接口、以及每個設備的供電線路等完全都沒有受到任何屏蔽保護。這樣就必然會存在以上沒有被屏蔽保護的各種設備和線路受到其他外來無線射頻信號幹擾的問題，如果幹擾信號足夠強的情況下，測試的通過率會嚴重下降，影響生產效率，甚至無法繼續生產造成生產停線事故。而且屏蔽箱的射頻同軸接口、同軸切換開關、以及他們之間的射頻同軸連接線的屏蔽性能都是有一定限制的。這就會在收到其他無線信號幹擾的同時，其自身也會洩露一定的無線射頻信號，對附近的其他無線設備造成幹擾，從而影響到其他測試設備工作或測試結果。

通過以上分析和說明，在同一個生產車間或者相對距離較近的若干個生產車間內如果有多套以上的普通的無線測試裝置，則他們之間會造成很嚴重的相互幹擾和被幹擾的問題；同時工作的設備越多就會相互幹擾越嚴重，產品的測試通過率就會越低，本來質量沒有問題的電路板就很可能會被錯誤判定為不良品，生產效率和質量管控會出現重大問題。這是普通的無線靜態測試裝置所固有的缺陷，其自身無法解決這個問題。

技術實現要素：

為了克服上述現有技術中的問題，本發明提出了一種將全部分設備和全部線路及其接口都包裹在屏蔽箱內、克服無無線幹擾的無線靜態測試裝置及其方法。

本發明的無線靜態測試裝置及其方法具體如下：

該無線靜態測試裝置，包括屏蔽箱、測試儀和電腦主機，其主要特點是，所述的測試儀和電腦主機均置於所述的屏蔽箱內，且所述的測試儀與所述的電腦主機相連接。

較佳地，所述的無線靜態測試裝置還包括一同軸開關，所述的同軸開關由所述的電腦主機所控制，所述的同軸開關有一個輸入端和兩個輸出端，所述的同軸開關還與所述的測試儀相連接，所述的屏蔽箱包括大屏蔽箱和小屏蔽箱，所述的大屏蔽箱的數目為1個，所述的小屏蔽箱的數目為2個，且所述的大屏蔽箱中放置所述的電腦主機、測試儀和同軸開關，所述的小屏蔽箱中設置有一可更換的測試治具，所述的大屏蔽箱通過屏蔽金屬連接板與所述的小屏蔽箱相連接。

更佳地，所述的電腦主機和所述的測試儀通過USB口連接，所述的同軸開關的兩個輸入端分別通過射頻同軸電纜與所述的兩個小屏蔽箱中的測試治具相連接，該同軸開關的輸出端通過射頻同軸電纜與所述的無線網絡測試儀相連。

更佳地，所述的大屏蔽箱的測試儀、電腦主機、同軸開關和所述的小屏蔽箱中的測試治具通過設置於所述的屏蔽金屬連接板上的接口實現連接，所述的接口包括射頻同軸電纜接口、RS232接口、RJ45網口和電源接口，且所述的大屏蔽箱後側設置有電源接口和顯示器的視頻接口，所述的電腦主機通過該視頻接口和視頻線與一顯示器相連接，且該顯示器置於所述的大屏蔽箱和小屏蔽箱外。

尤佳地，所述的測試治具通過所述的RS232接口或RJ45網口與所述的電腦主機相連接，且該測試治具與所述的測試儀通過射頻同軸電纜、所述的同軸開關和所述的射頻同軸電纜接口相連接。

較佳地，所述的測試儀為一無線網絡測試儀。

基於以上所述的裝置實現無線靜態測試的方法，其主要特點是，所述的方法具有以下步驟：

(1)所述的無線靜態測試裝置初始化，一被測電路板安裝於所述的測試治具上，且該電腦主機通過內置的軟體控制該測試治具處於一測試狀態；

(2)所述的測試治具通過射頻同軸電纜及同軸開關把被測電路板的射頻信號傳輸給位於所述的大屏蔽箱內的無線網絡測試儀，所述的無線網絡測試儀即可測得該被測電路板的相應射頻參數測試結果；

(3)所述的無線網絡測試儀測處理其接收到的被測電路板的射頻參數測試結果，並將所得測試數據發送給所述的電腦主機；

(4)所述的電腦主機接收該測試數據，並通過所述的內置測試軟體對所得測試數據進行分析處理，判斷該測試板是否合格，如果合格，則繼續步驟(5)；否則所述的電腦主機發出警報，並進入步驟(5)；

(5)所述的電腦主機控制所述的顯示器顯示測試和判定結果，並且控制所述的同軸開關將所述的無線網絡測試儀切換至與另一所述的小屏蔽箱相連接，並繼續所述的步驟(2)。

較佳地，所述的步驟(3)中所述的無線網絡測試儀處理其接收到的射頻參數測試結果具體為：

所述的無線網絡測試儀對所述的射頻參數測試結果進行解碼分析處理。

採用該種結構的無線靜態測試裝置及其方法，由於其使用三個連體式屏蔽箱，將測試儀、電腦主機、測試治具、被測電路板、射頻同軸線纜及接口、同軸開關、RS232線纜及接口、RJ45線纜及接口、屏蔽線之間的供電線纜及接口均置於屏蔽箱內，外界幹擾信號基本沒有可能在進入該屏蔽測試裝置內部對測試設備和被測電路板造成任何幹擾；而且被測的電路板的無線射頻信號也沒有辦法洩露到外面對其他設備產生幹擾，防止了同一個生產車間或者相對距離較近的若干個生產車間內如果有多套以上的普通的無線測試裝置造成很嚴重的相互幹擾和被幹擾的問題，並且克服了由該問題造成的產品測試通過率偏低、生產效率和質量管控的問題。

附圖說明

圖1為本發明的無線靜態測試裝置及其方法的無線靜態測試裝置正面結構示意圖。

圖2為本發明的無線靜態測試裝置及其方法的無線靜態測試裝置側面結構示意圖。

圖3為本發明的無線靜態測試裝置及其方法的小屏蔽箱打開時結構示意圖。

圖4為本發明的無線靜態測試裝置及其方法的無線靜態測試裝置連接關係示意圖。

附圖標記

1 大屏蔽箱

2 小屏蔽箱

3 測試儀

4 電腦主機

5 顯示器

6 同軸開關

具體實施方式

為了更好的說明本發明的技術方案，下面舉出具體實施例來進一步說明。

請參閱圖1、圖2、圖3和圖4，該無線靜態測試裝置，包括屏蔽箱、測試儀3和電腦主機4，其主要特點是，所述的測試儀3和電腦主機4均置於所述的屏蔽箱內，所述的屏蔽箱包括大屏蔽箱1和小屏蔽箱2，所述的大屏蔽箱1的數目為1個，所述的小屏蔽箱2的數目為2個，且所述的大屏蔽箱1中放置所述的電腦主機4、測試儀3，且該大屏蔽箱1中還設置有一同軸開關6，該同軸開關6由所述的電腦主機4所控制，所述的同軸開關6有一個輸入端和兩個輸出端，所述的同軸開關6的兩個輸入端分別通過射頻同軸電纜與所述的兩個小屏蔽箱2中的設置的可更換的測試治具相連接，該同軸開關6的輸出端通過射頻同軸電纜與所述的測試儀3相連，且所述的大屏蔽箱1通過屏蔽金屬連接板與所述的小屏蔽箱2相連接。

所述的大屏蔽箱1的測試儀3、電腦主機4、同軸開關6和所述的小屏蔽箱3中的測試治具通過設置於所述的屏蔽金屬連接板上的接口實現連接，所述的接口包括射頻同軸電纜接口、RS232接口、RJ45網口和電源接口，且所述的大屏蔽箱1後側設置有電源接口和顯示器的視頻接口，所述的電腦主機4通過該視頻接口和視頻線與一顯示器5相連接，且該顯示器5置於所述的大屏蔽箱1和小屏蔽箱2外。

在一種更佳的實施例中，所述的電腦主機4和所述的測試儀3通過USB口連接，

所述的測試治具通過所述的RS232接口或RJ45網口與所述的電腦主機4相連接，且該測試治具與所述的測試儀3通過射頻同軸電纜、所述的同軸開關6和所述的射頻同軸電纜接口相連接。

在一種較佳地的實施例中，所述的測試儀3為一無線網絡測試儀。

基於以上所述的裝置實現無線靜態測試的方法，其主要特點是，所述的方法具有以下步驟：

(1)所述的無線靜態測試裝置初始化，一被測電路板安裝於所述的測試治具上，且該電腦主機4通過內置的軟體控制該測試治具處於一測試狀態；

(2)所述的測試治具通過射頻同軸電纜及同軸開關6把被測電路板的射頻信號傳輸給位於所述的大屏蔽箱1內的無線網絡測試儀，所述的無線網絡測試儀即可測得該被測電路板的相應射頻參數測試結果；

(3)所述的無線網絡測試儀測處理其接收到的被測電路板的射頻參數測試結果，該無線網絡測試儀對所述的射頻參數測試結果進行解碼分析處理。並將所得測試數據發送給所述的電腦主機4；

(4)所述的電腦主機4接收該測試數據，並通過所述的內置測試軟體對所得測試數據進行分析處理，判斷該測試板是否合格，如果合格，則繼續步驟(5)；否則所述的電腦主機4發出警報，並繼續步驟(5)；

(5)所述的電腦主機4控制所述的顯示器5顯示測試和判定結果，並且控制所述的同軸開關6將所述的無線網絡測試儀切換至與另一所述的小屏蔽箱2相連接，並繼續所述的步驟(2)。

在具體的實施方式中，在小屏蔽箱2下面增加設計一個大屏蔽箱1，所述的小屏蔽箱2和大屏蔽箱1之間通過一屏蔽金屬板相連接，並在將把電腦主機4和對應的測試儀3裝入該大屏蔽箱1內，除了電腦主機4和測試儀3需要維護的情況外，該大屏蔽箱1始終保持關閉狀態。新的大屏蔽箱1實際上是和上面兩個小屏蔽箱2設計為一體的，相當於3個屏蔽箱體，小屏蔽箱2與大屏蔽箱1連接面也是金屬屏蔽的；射頻同軸電纜接口、RS232串口、RJ45網口、電源接口都設計在該大屏蔽箱1和小屏蔽箱2的屏蔽金屬板連接面上，同軸開關6也設計在大屏蔽箱1內部，採用電腦主機4控制、自動控制切換方式。這樣，整個屏蔽箱體對外的接口由多個變成了只有電源接口和顯示器5的視頻接口兩個接口，其餘包括測試儀3、同軸切換開關、測試電腦主機4以及所有的射頻同軸電纜和接口、RS232串口和串口連接線、RJ45網口和網線、內部電源接口和電源線、USB接口和USB連接線等所有的設備和連接線路都完全在屏蔽箱的保護之內；而且3個箱體之間的接口也都是屏蔽隔離的，這使得3個屏蔽箱體之間的信號幾乎不會相互產生幹擾。屏蔽箱與外面連接的線路只有一條電源線和一個顯示器5的VGA或者HDMI視頻線，而且這兩條線與大屏蔽箱體1的接口都是採用相應的信號屏蔽處理技術。這就使外接幹擾信號幾本沒有可能在進入該屏蔽測試裝置內部對測試設備和被測電路板造成任何幹擾；而且被測的電路板的無線射頻信號也沒有辦法洩露到外面對其他設備產生幹擾。

在一種具體的實施例中，所述的測試儀為安捷倫4010測試儀，或其他的無線網絡測試儀。

本發明與普通的測試裝置實際對比測試實驗結果如下：

從良品庫隨機抽取之前測試通過的100塊PCBA電路板用於對比實驗，在測試裝置附近放置大功率信號發生器，發出與被測電路板一致的無線幹擾信號源。首先採用原有普通測試裝置進行測試，測試結果為10塊通過，90塊不通過，測試通過率僅為10％；然後採用本發明測試裝置對這100塊電路板進行測試，測試結果為100塊全部一次通過，測試通過率為100％。本發明對於各種帶有無線通訊功能產品的生產測試具有非常重要的意義，可以確保生產環境無線信號不會產生相互幹擾，大幅度降低因無線信號幹擾而產生的誤判和複測問題。根據實際使用對比的結果分析，單降低複測率一項即可有效提高生產效率30以上。如果把幹擾嚴重的停線等情況都考慮在內，產品的無線靜態測試綜合效率可以提高50％左右。這對無線網絡產品提高生產效率和降低生產成本具有重大意義。

採用該種結構的無線靜態測試裝置及其方法，由於其使用三個連體式屏蔽箱，將測試儀3、電腦主機4、測試治具、被測電路板、射頻同軸線纜及接口、同軸開關6、RS232線纜及接口、RJ45線纜及接口、屏蔽線之間的供電線纜及接口均置於屏蔽箱內，外界幹擾信號基本沒有可能在進入該屏蔽測試裝置內部對測試設備和被測電路板造成任何幹擾；而且被測的電路板的無線射頻信號也沒有辦法洩露到外面對其他設備產生幹擾，防止了同一個生產車間或者相對距離較近的若干個生產車間內如果有多套以上的普通的無線測試裝置造成很嚴重的相互幹擾和被幹擾的問題，並且克服了由該問題造成的產品測試通過率偏低、生產效率和質量管控的問題。

在此說明書中，本發明已參照其特定的實施例作了描述。但是，很顯然仍可以作出各種修改和變換而不背離本發明的精神和範圍。因此，說明書和附圖應被認為是說明性的而非限制性的。