无线电电子学论文_L-Ka波段射频模块自动测试平
文章目录
摘要
ABSTRACT
符号对照表
缩略语对照表
第一章 绪论
1.1 研究背景和意义
1.2 国内外的研究现状
1.3 本文的主要工作
1.4 论文的组织结构
第二章L-Ka波段射频模块与自动测试需求分析
2.1 L-Ka波段射频模块
2.1.1 工作原理
2.1.2 性能指标
2.2 自动测试需求分析
2.2.1 手动测试
2.2.2 自动测试需求分析
2.3 Lab VIEW开发平台
2.3.1 平台特性
2.3.2 平台构架
2.4 Minitab平台验证工具
2.5 本章小结
第三章 自动测试平台总体设计和基于GPIB总线的硬件设计
3.1 自动测试平台总体设计
3.1.1 总体测试流程
3.1.2 总体设计方案
3.2 基于GPIB总线的硬件设计
3.2.1 硬件设计方案
3.2.2 硬件选型
3.2.3 仪器连接
3.2.4 仪器通信
3.3 本章小结
第四章 基于Lab VIEW平台的自动测试软件设计
4.1 软件总体设计
4.1.1 软件设计流程
4.1.2 软件架构设计
4.2 用户界面的设计
4.2.1 测试操作界面
4.2.2 参数设置界面
4.2.3 射频模块系统界面
4.2.4 测试电路故障模式界面
4.3 功能测试模块的开发
4.3.1 公共功能实现
4.3.2 增益测试模块
4.3.3 1d B压缩点测试模块
4.3.4 杂散测试模块
4.3.5 相位噪声测试模块
4.3.6 频响测试模块
4.3.7 测试结果输出设计
4.4 本章小结
第五章 自动测试平台测试结果分析与应用验证
5.1 测试样品与方法
5.1.1 测试样品
5.1.2 测试流程
5.1.3 测试参数
5.2 测试结果与分析
5.2.1 增益测试
5.2.2 1d B压缩点测试
5.2.3 杂散测试
5.2.4 相位噪声测试
5.2.5 频响测试
5.2.6 测试效率
5.3 应用验证
5.4 本章小结
第六章 结论和展望
6.1 结论
6.2 展望
参考文献
致谢
作者简介
文章摘要:近年来,随着科学技术的发展,射频类电子产品广泛地应用于各个行业领域。射频模块是射频电子产品中的关键部件,关系着射频电子产品的质量好坏。传统的射频模块测试多为人工操作费时费力,仪器利用率低,不太灵活,测试数据为初始数据而不是用户所需要的最终测试数据。射频依据信号频段分为各个波长其中有L段、S段、C段、Ka段等,对应于各个波段的射频模块。公司项目具有大量的L段到Ka波段的射频模块需要测试,论文基于虚拟仪器技术研究了L段到Ka段的射频模块的自动测试发展技术,设计了L-Ka波段射频模块自动测试平台。1.研究了L-Ka波段射频模块的工作原理和技术指标。射频模块实现了将输入射频信号转换为输出射频信号。L-Ka波段射频模块主要完成L波段到Ka波段信号区间内的变换,其主要的射频测试指标有:增益测试、1 dB压缩点测试、杂散测试、相位噪声测试、频响等。分析了这些射频指标的手动测试过程,建立了手动测试流程,结合自动测试技术,完成自动测试平台的需求分析。2.完成了自动测试平台的总体设计与硬件设计。总体设计中,分析了总体测试流程与总体设计方案。总体设计分为硬件设计与软件设计。硬件设计是基于GPIB总线的,包括了硬件总体设计、硬件选型和平台构建,实现了仪器通信,确定了自动测试平台的各项技术参数。然后,研究了自动测试平台的软件开发,建立了软件开发的总体测试流程和总体测试方案。3.自动测试平台的软件设计包括用户界面设计和功能模块设计,用户界面需要测试的项目多、信息量大,采用分界面替代单一主界面的方式解决。功能测试模块中,研究了自动测试算法,增益测试、1 dB压缩点测试、杂散测试、相位噪声测试、频响测试中增加了平均算法程序,提高了测试的精度与稳定性。在1dB压缩点测试中,增加了步进循环算法,将测试精度由0.95dBc提高到了0.995dBc,理论的精度为1dBc。最后,分析了自动测试平台的调试过程,对各项功能指标进行了实验验证。应用了统计软件Minitab分析了手动测试数据与自动测试数据,很好地验证了以上结论。4.论文所完成的自动测试平台已通过了公司实际的项目验收,较于手动测试平台,优化了测试算法,提高了测试精度与稳定性。共计测试L-Ka波段射频模块6000多套,并获得了2018年中电54所五小创新奖和2018年中电54所微组装中心高效二等奖。
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