本發(fā)明涉及通信技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種天線測試基板。本發(fā)明同時還涉及一種耦合測試系統(tǒng)以及耦合測試方法。

背景技術(shù)：

在手機的生產(chǎn)測試過程中，廠家需要對手機的天線進行射頻性能耦合測試。由于當前的智能手機同時包含多種通信模式(例如2g，3g，4g，

bluetooth,wifi等)，這些通信模式覆蓋從400mhz到6ghz的非常寬的頻帶。因此在手機中需要針對不同頻段的通信模式分別設(shè)置與之對應(yīng)的頻段的高增益天線。這些天線在手機中的位置分布根據(jù)不同品牌及不同型號又各不相同，因此在手機生產(chǎn)測試中，需要對這些不同的天線分別進行射頻性能耦合測試。

現(xiàn)有技術(shù)在對手機的天線進行耦合測試時，對于每一種型號的被測手機均需要制作一種與這種被測手機相對應(yīng)的耦合天線測試基板。在此耦合天線測試基板上，設(shè)置有匹配不同模式頻段的多個高增益射頻測試天線，且這些測試天線的位置和方向需要與被測終端相對應(yīng)。測試中，需要使用不同通信模式的信號對手機的各個功能天線進行分別測試。此外，另一種測試方案是直接在屏蔽盒內(nèi)的不同位置，設(shè)置多個不同方向的全頻段測試天線，用于適配不同型號的被測終端天線。

然而，發(fā)明人在實現(xiàn)本發(fā)明的過程中發(fā)現(xiàn)，上文所述的第一種測試方法及裝置在對不同類型、型號的終端裝置的天線進行測試時，需要按照不同被測終端的類型、型號來生產(chǎn)眾多相對應(yīng)的耦合天線測試基板，同時在測試中，需要根據(jù)不同型號的終端更換對應(yīng)的測試基板。甚至，對于某些天線布置復(fù)雜的被測終端，需要配置多塊不同頻段天線的測試基板，才能完成全功能的天線耦合測試。由此不僅會造成資源的浪費，也造成了人工勞動的復(fù)雜性。而上文所述的第二種測試方法雖然避免了針對每一種被測終端制作對應(yīng)測試基板的弊端，但是其需要在屏蔽盒內(nèi)布置多個全頻段測試天線。此種天線不僅成本高昂，而且相對于一般的窄頻段天線，其增益較低。同時由于布置位置隨機，很難與被測終端的各個功能天線同時達成最佳耦合性能，因此會造成測試通過率降低的風(fēng)險。

由此可見，如何使測試基板能夠針對不同類型、不同型號的無線終端進行靈活的配置，從而避免模具的浪費以及降低人工勞動的復(fù)雜性，達到提高測試性能以及降低成本的目的，成為本領(lǐng)域技術(shù)人員亟待解決的技術(shù)問題。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明提供了一種天線測試基板，該天線測試基板設(shè)置有測試天線組，其中：

所述測試天線組由射頻開關(guān)以及多個頻段各不相同的測試天線組成；

所述多個測試天線分別與所述射頻開關(guān)連接。

優(yōu)選地，所述多個測試天線沿所述天線測試基板均勻分布；

各所述測試天線組以被測終端在所述天線測試基板的對應(yīng)位置為中心，呈中心對稱設(shè)置。

優(yōu)選地，還包括射頻合路器，其中：

所述射頻合路器用于增加相同頻段天線的耦合信號增益，并與各所述測試天線組的射頻開關(guān)連接。

優(yōu)選地，還包括單片機，其中：

所述單片機用于通過所述天線測試基板的usb接口從上位機接收以及處理控制指令，并通過pcb控制信號線與所述天線測試基板的所有射頻開關(guān)連接。

相應(yīng)的，本申請還公開了一種耦合測試系統(tǒng)，包含待測終端、屏蔽盒、測試儀表、上位機以及如上述任一項所述的天線測試基板，其中：

所述屏蔽盒的內(nèi)壁和盒口接觸部分均設(shè)有吸波材料，且具有射頻接口以及數(shù)據(jù)供電接口；

所述天線測試基板不大于所述屏蔽盒，且所述天線測試基板安裝于所述屏蔽盒內(nèi)；

所述待測終端固設(shè)于所述天線測試基板的天線側(cè)的上方。

優(yōu)選地，所述屏蔽盒還包括基座，其中：

所述基座的高度可調(diào)節(jié)，用于固定設(shè)置所述待測終端以及所述天線測試基板在屏蔽盒內(nèi)的位置。

優(yōu)選地，所述天線測試基板上的合路器射頻接口通過所述屏蔽盒的所述射頻接口與測試儀表的射頻端口相連接；

所述測試儀表通過所述天線測試基板上的測試天線收發(fā)耦合測試信號，并對接收信號進行測量。

優(yōu)選地，當所述耦合測試系統(tǒng)包含多塊所述天線測試基板時，所述多塊所述天線測試基板其中的一塊作為主控制板，除所述主控制板以外的其他天線測試基板作為子測試板通過控制接口與主控制板級聯(lián)。

相應(yīng)的，本申請還提出了一種耦合測試方法，應(yīng)用于如上所述的耦合測試系統(tǒng)中，包括：

當進行指定頻段的測試天線的耦合測試時，上位機通過自動測試設(shè)備軟件(atesoftware)向所述待測終端以及所述天線測試基板發(fā)送控制指令；

使用所述天線測試基板上所有天線陣列中與所述指定頻段對應(yīng)的測試天線進行耦合測試；

通過所述測試儀表接收射頻測試信號來進行測量，并通過lan接口將測試結(jié)果發(fā)送至所述上位機；

所述上位機控制所述測試儀表發(fā)送指定頻段的測試信號，通過所述指定頻段的所有測試天線與所述待測終端的相對應(yīng)的模式的天線進行通信；

所述待測終端接收所述測試信號，并通過usb接口將工作狀態(tài)信息反饋給上位機。

優(yōu)選地，所述上位機向所述待測終端以及所述天線測試基板發(fā)送控制指令，具體為：

所述上位機控制所述待測終端使用所述指定模式的頻段的天線發(fā)送和接收所述測試天線對應(yīng)的模式的射頻信號，以及控制所述天線測試基板上所有的射頻開關(guān)均撥至與所述指定頻段對應(yīng)的測試天線的位置。

由此可見，通過應(yīng)用本申請的技術(shù)方案，在該天線測試基板設(shè)置有測試天線組，其中測試天線組由射頻開關(guān)以及多個頻段各不相同的測試天線組成，多個測試天線分別與所述射頻開關(guān)連接。通過采用該天線測試基板，可以針對不同類型、不同型號的無線測試終端進行靈活的配置，具備高增益、高靈敏度和低成本的特點，同時避免模具的浪費，降低人工勞動的復(fù)雜性。

附圖說明

圖1為本申請?zhí)岢龅囊环N天線測試基板的結(jié)構(gòu)示意圖

圖2為本申請具體實施例提出的一種天線測試基板的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為本申請具體實施例提出的一種包含上位機的天線測試基板的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4為本申請具體實施例提出的一種耦合測試系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5為本申請具體實施例提出的另一種天線測試基板的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖6為本申請具體實施例提出的另一種天線測試基板的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖7為本申請?zhí)岢龅囊环N耦合測試方法的流程示意圖。

具體實施方式

如背景技術(shù)所述，現(xiàn)有技術(shù)中的測試裝置不能基于具體的不同情況中進行靈活的調(diào)整。另外，由于各終端體積以及天線設(shè)計的差異，常常需要生產(chǎn)對應(yīng)的測試開關(guān)模具，由此造成模具的浪費以及由此帶來的測試空間的大量占用。對此本申請?zhí)岢隽艘环N天線測試基板，如圖1所示，該天線測試基板包括以下特征：

(1)所述天線測試基板設(shè)置有測試天線組，所述測試天線組由射頻開關(guān)

以及多個頻段各不相同的測試天線組成。

此測試基板上，布置有多個不同模式頻段的測試天線，這些天線組合涵蓋了當前手機使用的所有功能頻段。這些天線的位置可以沿著測試基板均勻分布。并且，在此測試基板上布置射頻開關(guān)來控制一組涵蓋完整頻段的測試天線組合。

(2)所述多個測試天線分別與所述射頻開關(guān)連接。

在耦合測試中，將被測終端固定于多組測試天線的中心位置，通過控制電路控制各個射頻開關(guān)接通各組測試天線中的同一功能的測試天線，用于此功能頻段下的耦合測試。如此，被測終端上與此頻段對應(yīng)的功能天線，無論其布置在什么位置，至少有一個與之頻段相對應(yīng)的測試天線處于較優(yōu)耦合位置，同時同頻段的其他測試天線也可以通過射頻合路器增加耦合信號增益。

為了使測試結(jié)果更加準確，在本申請的優(yōu)選實施例中，所述多個測試天線沿所述天線測試基板均勻分布；各所述測試天線組以被測終端在所述天線測試基板的對應(yīng)位置為中心，呈中心對稱設(shè)置。

此外，本申請優(yōu)選實施例中的天線測試基板還包括射頻合路器，所述射頻合路器用于增加相同頻段天線的耦合信號增益，并與各所述測試天線組的射頻開關(guān)連接。以圖1為例，在該具體實施例中，在測試基板上還布置了射頻合路器，測試基板上的各組射頻開關(guān)的輸入輸出端口都與此射頻合路器連接。合路器輸出測試儀表。

通過以上天線測試基板能夠針對不同類型、不同型號的無線終端進行靈活的配置。為了基于該天線測試基板獲取到測試結(jié)果，本申請優(yōu)選實施例還設(shè)置了單片機，該單片機用于通過所述天線測試基板的usb接口從上位機接收以及處理控制指令，并通過pcb控制信號線與所述天線測試基板的所有射頻開關(guān)連接。

在圖2所示的具體實施例中，射頻開關(guān)皆處于天線1位置，因此該實施例當前進行的是5.2g～6g信號頻段的耦合測試。對于多個頻段的耦合測試，可以通過控制電路和自動測試設(shè)備軟件(atesoftware)運行自動化控制程序，控制射頻開關(guān)逐個接通各個功能測試天線，逐個完成。在此過程中，測試基板通過usb接口供電，同時上位機可通過usb接口控制該測試基板，并接受測試信號數(shù)據(jù)。在測試基板上布置單片機芯片連接usb接口，用于收發(fā)和處理控制指令。該單片機芯片連接控制本測試基板上的所有射頻開關(guān)，根據(jù)上位機的指令接通相應(yīng)的功能測試天線。如圖3所示。

基于以上天線測試基板，本申請還提出了一種耦合測試系統(tǒng)，該耦合測試系統(tǒng)包含待測終端、屏蔽盒、測試儀表、上位機以及如上所述的天線測試基板，包括如下特征：

(1)所述屏蔽盒的內(nèi)壁和盒口接觸部分均設(shè)有吸波材料，且具有射頻接口以及數(shù)據(jù)供電接口；

(2)所述天線測試基板不大于所述屏蔽盒，且所述天線測試基板安裝于所述屏蔽盒內(nèi)；

(3)所述待測終端固設(shè)于所述天線測試基板的天線側(cè)的上方。且通過使用可調(diào)高度的基座，使得待測終端與所述天線測試基板間的距離可以調(diào)節(jié)。

該耦合測試系統(tǒng)首先需要設(shè)置一個耦合測試屏蔽盒，此屏蔽盒在內(nèi)壁和盒口接觸部分均需要鋪設(shè)吸波材料。同時該屏蔽盒還具備射頻接口和數(shù)據(jù)供電接口，用于連接外部測量和控制設(shè)備。同時，在耦合測試屏蔽盒內(nèi)安裝測試基板，測試基板大小應(yīng)與耦合測試屏蔽盒匹配，并使其上的測試天線陣列均勻分布于屏蔽盒內(nèi)的空間四周。

為了便于技術(shù)人員對設(shè)備進行調(diào)節(jié)以及靈活設(shè)置，本申請的優(yōu)選實施例還包括基座，該基座的高度可調(diào)節(jié)，用于固定設(shè)置所述待測終端以及所述天線測試基板在屏蔽盒內(nèi)的位置。

如圖4所示，為本申請具體實施例提出的一種耦合測試系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖，該具體實施例在測試基板上方安裝一個可調(diào)高度的基座用于安裝固定待測終端。將該基座調(diào)節(jié)到測試要求高度，使得待測終端與測試基板的距離符合測試要求。然后在基座上安裝待測終端，并確保待測終端處于測試基板天線陣列的中心位置。

需要說明的是，這里所述測試基板與待測終端的位置在實際應(yīng)用中可以互換，并不影響本方案實際效果。測試基板其上的合路器射頻接口通過屏蔽盒的射頻接口與外部測試儀表相連接，測試儀表通過測試基板上的測試天線收發(fā)耦合測試信號，并對接收信號進行測量。

在本申請的優(yōu)選實施例中，所述天線測試基板上的合路器射頻接口通過所述屏蔽盒的所述射頻接口與測試儀表的射頻端口相連接；所述測試儀表通過所述天線測試基板上的測試天線收發(fā)耦合測試信號，并對接收信號進行測量。

在圖4所示的耦合測試系統(tǒng)中，測試基板的控制芯片通過板上的usb接口連接屏蔽盒的數(shù)據(jù)供電綜合接口，同時上位機也通過usb接口與此接口相連接。如此，上位機通過該接口向測試基板的控制芯片發(fā)送控制指令用以控制測試基板上的射頻開關(guān)撥動的方向以及同步測試基板與被測終端的動作，并同時向測試基板的控制單元供電。上位機同時通過usb接口連接屏蔽盒的數(shù)據(jù)供電綜合接口，再連接待測終端的usb接口，為待測終端供電的同時，也控制待測終端收發(fā)耦合測試信號，并收集測試數(shù)據(jù)。此外，上位機同時通過lan口于測試儀表連接，向測試儀表發(fā)送測試指令并接收測試結(jié)果。

為了進一步提高測試性能，本申請優(yōu)選實施例在耦合測試系統(tǒng)的屏蔽盒中設(shè)置多塊天線測試基板同時用于一個待測終端的耦合測試，且在當所述耦合測試系統(tǒng)包含多塊所述天線測試基板時，所述多塊所述天線測試基板其中的一塊作為主控制板，除所述主控制板以外的其他天線測試基板作為子測試板通過控制接口與主控制板級聯(lián)。

在圖3所示的具體實施例中，屏蔽盒內(nèi)并不僅僅只局限于設(shè)置一塊測試基板，單片機芯片還可以控制最多三塊子測試基板的射頻開關(guān)，使得最多四塊測試基板級聯(lián)。如此，可以在耦合測試屏蔽盒內(nèi)，同時使用多達4塊測試基板級聯(lián)布置，組成測試天線陣列。在耦合測試時，將待測終端置于屏蔽盒的中心位置，各個測試基板布置在其周圍，這樣終端待測天線的耦合位置將進一步優(yōu)化，耦合天線增益也會進一步提高。

進一步的，具體實施例還可以設(shè)置多達4塊測試基板，其中可以使用一塊測試基板作為主控制版，其通過usb口于上位機連接，接收上位機的控制指令，其余測試基板作為子測試板通過控制接口與主控制板級聯(lián)。當主控制板接收到上位機控制指令的同時，轉(zhuǎn)發(fā)給各個子測試板，使得各個子測試板也能同時執(zhí)行相同的指令操作。多達4塊測試基板可以均勻布置于屏蔽盒內(nèi)的四周。在測試中，將待測終端安裝在各測試基板的天線陣列的幾何中心位置，如此可以進一步提高測試天線的增益和靈敏度，提高測試通過率。

基于以上的原理，測試基板的設(shè)計也可以衍生出其他方案。具體的，可以將測試基板分為天線板和控制板進行分開設(shè)計，其中天線板采用20mil厚的ro4350板，上面只根據(jù)天線陣列組的數(shù)量貼裝同等數(shù)量的一分四開關(guān)，并貼裝對應(yīng)的射頻開關(guān)控制接口。并使用合路器作為天線板的射頻信號輸入和輸出端口，如圖5所示。

在本申請的具體實施例中，usb接口板和天線控制信號用一個fr4多層板設(shè)計，通過扁平線接到天線板上，一個控制板最多可以控制4塊天線板，如圖6。如此可以在多個測試基板級聯(lián)的方案中，通過一塊控制版控制多達4塊精簡的天線板，這樣可以節(jié)省單板的成本，減少系統(tǒng)冗余。同時也能盡可能地縮減各板的體積，節(jié)省耦合測試屏蔽盒內(nèi)寶貴的空間。

在供電以及數(shù)據(jù)收集方面，本申請以上具體實施例由測試基板的控制芯片通過板上的usb接口連接屏蔽盒的數(shù)據(jù)供電綜合接口，同時上位機也通過usb接口與此接口相連接。如此，上位機通過該接口向測試基板的控制芯片發(fā)送控制指令用以控制測試基板上的射頻開關(guān)撥動的方向，并同時向測試基板的控制單元供電。上位機同時通過usb接口連接屏蔽盒的數(shù)據(jù)供電綜合接口，再連接待測終端的usb接口，為待測終端供電的同時，也控制待測終端收發(fā)耦合測試信號，并收集測試數(shù)據(jù)。上位機同時通過lan口于測試儀表連接，向測試儀表發(fā)送測試指令并接收測試結(jié)果。

基于以上天線測試系統(tǒng)耦合測試系統(tǒng)以及天線測試基板，本申請還提出了一種耦合測試方法，如圖7所示，包括如下步驟：

s701，當進行指定頻段的測試天線的耦合測試時，向所述待測終端以及所述天線測試基板發(fā)送控制指令；

s702，使用所述天線測試基板上所有天線陣列中與所述指定頻段對應(yīng)的測試天線進行耦合測試；

s703，通過所述測試儀表接收射頻測試信號來進行測量，并通過lan接口將測試結(jié)果發(fā)送至所述上位機；

s704，所述上位機控制所述測試儀表發(fā)送指定頻段的測試信號，通過所述指定頻段的所有測試天線與所述待測終端的天線進行通信；

s705，所述待測終端接收所述測試信號，并通過usb接口將工作狀態(tài)信息反饋給上位機。

優(yōu)選的，當上位機需要向所述待測終端以及所述天線測試基板發(fā)送控制指令時，所述上位機控制所述待測終端使用所述指定模式的頻段的天線發(fā)送和接收所述測試天線對應(yīng)的模式的射頻信號，以及控制所述天線測試基板上所有的射頻開關(guān)均撥至與所述指定頻段對應(yīng)的測試天線的位置。

在本申請的具體實施例中，當進行天線1的耦合測試時，上位機同時向待測終端，測試基板和測試儀表發(fā)送指令。上位機發(fā)送指令給待測終端，控制待測終端使用模式天線1發(fā)送和接收其對應(yīng)的模式1的射頻信號，上位機同時接收待測終端的通信數(shù)據(jù)；上位機發(fā)送指令給測試基板，控制測試基板上所有的射頻開關(guān)均撥到測試天線1的位置，使用測試基板上所有天線陣列中的測試天線1進行耦合測試；上位機發(fā)送指令給測試儀表，控制測試儀表發(fā)送和接收模式1的耦合測試射頻信號，如此測試儀表通過測試基板上的測試天線1與待測終端的天線1實現(xiàn)通信，測試儀表測量所接收到的射頻信號，并把測試結(jié)果上傳給上位機。

由此可見，通過應(yīng)用本申請的技術(shù)方案，在該天線測試基板設(shè)置有測試天線組，其中測試天線組由射頻開關(guān)以及多個頻段各不相同的測試天線組成，多個測試天線分別與所述射頻開關(guān)連接。通過采用該天線測試基板，可以針對不同類型、不同型號的無線測試終端進行靈活的配置，具備高增益、高靈敏度和低成本的特點，同時避免模具的浪費，降低人工勞動的復(fù)雜性。

通過以上的實施方式的描述，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以清楚地了解到本發(fā)明可以通過硬件實現(xiàn)，也可以借助軟件加必要的通用硬件平臺的方式來實現(xiàn)?；谶@樣的理解，本發(fā)明的技術(shù)方案可以以軟件產(chǎn)品的形式體現(xiàn)出來，該軟件產(chǎn)品可以存儲在一個非易失性存儲介質(zhì)(可以是cd-rom，u盤，移動硬盤等)中，包括若干指令用以使得一臺計算機設(shè)備(可以是個人計算機，服務(wù)器，或者網(wǎng)絡(luò)設(shè)備等)執(zhí)行本發(fā)明各個實施場景所述的方法。

本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解附圖只是一個優(yōu)選實施場景的示意圖，附圖中的模塊或流程并不一定是實施本發(fā)明所必須的。

本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解實施場景中的裝置中的模塊可以按照實施場景描述進行分布于實施場景的裝置中，也可以進行相應(yīng)變化位于不同于本實施場景的一個或多個裝置中。上述實施場景的模塊可以合并為一個模塊，也可以進一步拆分成多個子模塊。

上述本發(fā)明序號僅僅為了描述，不代表實施場景的優(yōu)劣。

以上公開的僅為本發(fā)明的幾個具體實施場景，但是，本發(fā)明并非局限于此，任何本領(lǐng)域的技術(shù)人員能思之的變化都應(yīng)落入本發(fā)明的保護范圍。