專利名稱:用于測試無線設備外殼導電性能的測試裝置和方法
技術領域:
本發明涉及一種無線設備外殼導電性能的測試裝置和方法。
背景技術:
無線設備外殼(包括鍵盤)成型后要經過噴漆處理和PVD (物理氣相沉 積)表面處理,由于PVD表面處理會使得無線設備外殼含有大量的金屬成 份,而金屬是導體,可能會對待測無線設備天線造成干擾,所以需要對經 PVD表面處理后的無線設備的外殼進行導電性能測試,以測試其對待測無線 設備天線的影響程度,保證其不影響天線的信號接收和發射。
傳統的測試導電性能的方法主要是通過萬用表來測試電阻值,對于經過 PVD表面處理的外殼而言,其金屬成分的厚度很薄(只有幾十微米),電阻 值本身會很大(兆歐以上),使用萬用表測試難以看出該外殼的導電性之間 的區別,而且如果PVD表面處理不夠均勻,還會造成測試點選取十分困難, 這樣對于測試的準確性有很大影響。
發明內容
本發明針對傳統的測試導電性能方法使用萬用表測試電阻誤差大,測試 點選取困難等缺陷,提供一種用于測試無線設備外殼導電性能的測試裝置和 方法,其中該裝置和方法不需要測試電阻。
一種用于測試無線設備外殼導電性能的測試裝置,該裝置包括網絡分析 儀和處理器,網絡分析儀用于向待測無線設備天線輸出多個頻率,使待測無 線設備天線產生與多個頻率一一對應的多個電信號,并將所述多個頻率以及 所述多個電信號輸出到處理器,處理器接收所述多個頻率以及與多個頻率一一對應的多個電信號,根據接收的多個頻率以及多個電信號判斷該待測無線 設備外殼的導電性能是否合格。
一種用于測試無線設備外殼導電性能的測試方法,該方法包括
(a) 保持待測無線設備外殼與該待測無線設備天線之間的位置固定;
(b) 向所述待測無線設備天線輸出多個頻率,使待測無線設備天線產 生與多個頻率一一對應的多個電信號,以及接收并保存所述多個頻率以及所 述多個電信號;
(c) 根據接收的多個頻率以及多個電信號判斷該待測無線設備外殼的 導電性能是否合格。
由于采用了網絡測試儀和射頻測試方法,可以直接通過電磁波對待測無 線設備外殼的射頻特性進行分析,以射頻特性反映待測無線設備外殼的PVD 處理后的導電性能,避免了測試電阻誤差大,測試點選取困難等問題,取得 了良好的效果。
圖1顯示的是本發明的具體實施方式
的外觀示意圖; 圖2是圖1中的測試臺的截面示意圖; 圖3是測試合格時的頻率與DB圖4是因峰值電信號的幅值與預定合格峰值電信號的幅值的絕對誤差超 過常數M時而測試不合格時的頻率與DB圖5是因峰值電信號的頻率值與預定合格峰值電信號的頻率值的絕對誤 差超過常數N時而測試不合格時的頻率與DB圖;以及
圖6是因以峰值電信號的頻率值為中心的頻帶寬的值與預定合格頻帶寬 的值的絕對誤差超過常數P時而測試不合格時的頻率與DB圖。
具體實施例方式
如圖1所示, 一種用于測試無線設備外殼導電性能的測試裝置,該裝置
包括網絡分析儀8和處理器7,網絡分析儀8用于向待測無線設備天線11 輸出多個頻率,使待測無線設備天線11產生與多個頻率一一對應的多個電 信號,并將所述多個頻率以及所述多個電信號輸出到處理器7,處理器7接 收所述多個頻率以及與多個頻率一一對應的多個電信號,根據接收的多個頻 率以及多個電信號判斷該待測無線設備外殼10的導電性能是否合格。
處理器7還用于根據接收到的多個頻率以及對應的多個電信號確定多個 電信號的幅值、峰值電信號所對應的頻率值以及以峰值電信號所對應的頻率 值為中心的頻帶寬的值。
所述處理器7中存儲有分別對應于峰值電信號的幅值、峰值電信號所對 應的頻率值以及以峰值電信號所對應的頻率值為中心的頻帶寬的預定合格 值,處理器7用于分別比較所確定的峰值電信號的幅值、峰值電信號所對應 的頻率值以及以峰值電信號所對應的頻率值為中心的頻帶寬的值和對應的 預定合格值(a)所述峰值電信號的幅值與峰值電信號的幅值的預定合格值 之間的絕對誤差不超過常數M;其中常數M的設定范圍為0DB 2DB; (b)
所述峰值電信號所對應的頻率值與峰值電信號所對應的頻率值的預定合格 值之間的絕對誤差不超過常數N;其中常數N的設定范圍為0 10MHz; (c)
所述以峰值電信號所對應的頻率值為中心的頻帶寬的值與所述以峰值電信 號所對應的頻率值為中心的頻帶寬的值的預定合格值之間的絕對誤差不超 過常數P,其中常數P的設定范圍為0 10MHz;當(a)、 (b)以及(c)三 者同時滿足時,判斷該待測無線設備外殼10導電性能合格,否則,判斷該 待測無線設備外殼10導電性能不合格。其中上述多個電信號是多個電壓信 號或多個電流信號。其中常數M、 N、 P的值在同一個測試中為相同值,所 述范圍是依據不同類型的待測無線設備外殼10與待測無線設備天線11而定,如對GSM手機和對CDMA手機的上述常數M、 N、 P的值就不同。
其中,所接收到的峰值電信號的幅值、峰值電信號所對應的的頻率值以 及以峰值電信號的頻率值為中心的頻帶寬的值的預定合格值分別是常數X、 Y以及Z,其中常數X、 Y以及Z的范圍是-20DB -30DB、 1770MHz 1830MHz以及100MHz 200MHz,所述范圍依據無線設備的不同而不同。
處理器7可以是個人電腦、工控機等通用處理器。
所述網絡分析儀8可以是Agilent公司的型號為E5062的網絡分析儀, 該網絡分析儀的頻率參數是0Hz 3GHz,可以有效滿足測試需要。
如圖2所示,所述測試臺5由夾具12和測試臺面13疊層組成,其中待 測無線設備天線11固定在待測無線設備外殼10與夾具12之間。待測無線 設備外殼IO與所述待測無線設備天線11間的距離固定,其中所述待測無線 設備天線11的中心軸線到待測無線設備外殼10的幾何中心的距離可以是 0.05mm 0.1mm。
所述夾具12由絕緣材料(如電木)制作,夾具12的外形結合待測無線 設備外殼10的結構來制作,夾具12用于定位待測無線設備外殼10,同時該 夾具12可以通過定位螺絲固定待測無線設備天線ll,所述測試臺面13可以 通過定位螺絲固定在夾具12上。
所述用于測試無線設備外殼導電性能的測試裝置還可以包括移動裝置 3,所述移動裝置3包括壓塊9,所述待測無線設備外殼10處于壓塊9與待 測無線設備天線ll之間,移動裝置3與處理器7電連接,所述處理器7還 用于控制移動裝置3移動壓塊9從而對待測無線設備外殼10施加壓力使待 測無線設備外殼10保持在與所述待測無線設備天線11間的距離固定的位 置,當所述移動裝置3移動到該位置時,觸發網絡分析儀8開始發出所述多 個頻率。所述移動裝置3可以是氣缸或液壓缸等。
當移動裝置3是氣缸時,所述氣缸可以是通用氣缸,可以選擇SMT的產品。該射頻測試設備中還可以包括氣體過濾器4,該氣體過濾器4通過氣 管和氣缸連接,該氣體過濾器4可以控制氣壓大小以便調節氣缸的移動速度, 還可以控制固定在氣缸上的壓塊9的力度,使得待測無線設備外殼10與待 測無線設備天線ll充分接近。
所述處理器7控制移動裝置3運動,當移動裝置3運動到預定測試點的 位置時,即運動到使得待測無線設備外殼IO與待測無線設備天線11間的垂 直距離為上述的固定位置,移動裝置3有多種方式停止運動,如可以采用壓 力傳感器,當移動裝置3對壓力傳感器的壓力達到設定值時,移動裝置3停 止運動;還可以采用光感應器,即當移動裝置3對所述光感應器形成遮擋時, 移動裝置3停止運動。
該用于測試無線設備外殼導電性能的測試裝置還可以包括開關6,該開 關6與處理器7電連接,控制該測試裝置的啟動。優選的,該開關6應該為 兩個,該兩個相隔一定的距離,使得測試人員必須雙手按壓開關才能啟動該 射頻測試裝置,這樣做的好處是避免測試人員誤操作時一只手按壓開關而另 一只手在測試臺上而導致意外事故的發生。
該無線設備外殼導電性能的射頻測試裝置還可以包括屏蔽罩1,該屏蔽 罩1包裹測試臺5的外形,該屏蔽罩1可以減少外界因素對待測無線設備外 殼IO和待測無線設備天線11的射頻千擾,保證測試的準確性。
該用于測試無線設備外殼導電性能的測試裝置還可以包括顯示器2,該 顯示器2與處理器7的輸出端電連接,處理器7可以把測試的輸入輸出值在 該顯示器2上顯示以便測試人員讀取,顯示器2的作用不限于顯示輸入輸出, 還可以顯示測試的次數,測試的時間等等。
該用于測試無線設備外殼導電性能的測試方法可以包括(a)保持待測 無線設備外殼IO與該待測無線設備天線11之間的位置固定;(b)向所述待 測無線設備天線11輸出多個頻率,使待測無線設備天線11產生與多個頻率一一對應的多個電信號,以及接收并保存所述多個頻率以及所述多個電信
號;(c)根據接收的多個頻率以及多個電信號判斷該待測無線設備外殼10 的導電性能是否合格。
該方法還包括(d)根據接收到的多個頻率以及對應的多個電信號確定
多個電信號的幅值、峰值電信號的頻率值以及以峰值電信號的頻率值為中心
的頻帶寬;(e)存儲對應于峰值電信號的幅值、峰值電信號的頻率值以及以 峰值電信號的頻率值為中心的頻帶寬的預定合格值;(f)分別比較所述多個 電信號的幅值、峰值電信號的頻率值以及以峰值電信號的頻率值為中心的頻 帶寬與分別的預定合格值來判斷該待測無線設備外殼10的導電性能是否合 格。
其中步驟(f)包括(fl)比較所述峰值電信號的幅值與預定合格峰值 電信號的幅值的絕對誤差不超過常數M;其中常數M的設定范圍為0DB 2DB; (f2)比較所述峰值電信號所對應頻率值與預定合格的峰值電信號所對 應頻率值的絕對誤差不超過常數N;其中常數N的設定范圍為0 10MHz;
(f3)比較以所述峰值電信號所對應頻率值為中心的頻帶寬的值與預定合格 峰值電信號所對應頻率值為中心的頻帶寬的值的絕對誤差不超過常數P,其 中常數P的設定范圍為0 10MHz;當(fl)、 (f2)以及(f3)三者同時為 否定時,判斷該待測無線設備外殼10導電性能合格,否則,判斷該待測無 線設備外殼10導電性能不合格。其中,上述多個電信號是多個電壓信號或 多個電流信號。
作為一種實施方式,整個設備的工作過程可以是測試人員放置好待測 無線設備外殼10后,雙手按壓開關6啟動氣缸向下運動,當氣缸的壓塊9 壓得待測無線設備外殼10與待測無線設備天線11之間達到固定距離時(如 O.lmm),氣缸擋住了設置在其附近的光電傳感器,該光電傳感器輸出至處 理器7,由處理器7停止氣缸3的運動。接著,處理器7向網絡分析儀8輸出信號使得該網絡分析儀8開始發出多個頻率,所述多個頻率通過待測無線
設備天線11時,待測無線設備天線11與待測無線設備外殼10感應出與多
個頻率響應一一對應的多個電壓信號(或電流信號,以電壓信號為例),把
該多個電壓信號輸入處理器7,處理器7根據接收到的多個頻率以及對應的 多個電信號確定多個電信號的幅值、峰值電信號的頻率值以及以峰值電信號 的頻率值為中心的頻帶寬。如圖3所示,以頻率為橫軸,以DB值(電壓的 相對比值)為縱軸的二維曲線圖,其中當待測無線設備外殼10是合格的情 況,所述比較所述峰值電信號的幅值與預定合格峰值電信號的幅值的絕對誤 差不超過常數M;其中常數M的設定范圍為0DB 2DB;比較所述峰值電 信號的頻率值與預定合格峰值電信號的頻率值的絕對誤差不超過常數N;其 中常數N的設定范圍為0 10MHz;比較所述以峰值電信號的頻率值為中心 的頻帶寬的值與預定合格頻帶寬的值的絕對誤差不超過常數P,其中常數P 的設定范圍為0 10MHz。
當待測無線設備外殼10是不合格的情況,例如,圖4說明了因峰值電 信號的幅值與預定合格峰值電信號的幅值的絕對誤差超過常數M時而測試 不合格的情況。圖5是因峰值電信號的頻率值與預定合格峰值電信號的頻率 值的絕對誤差超過常數N時而測試不合格的情況。圖3中峰值所對應的頻率 是1.7932500GHz,圖5中峰值所對應的頻率是1.7775000GHz,兩者的絕對 誤差是15.75MHz,超出了我們設定的常數N的范圍,則判斷該待測無線設 備外殼10對待測無線設備天線11的干擾過大,該待測無線設備外殼10不 合格。圖6說明了因以峰值電信號的頻率值為中心的頻帶寬的值與預定合格 頻帶寬的值的絕對誤差超過常數P時而測試不合格的情況。
得出比較結果后,處理器7將測試結果輸出至顯示器2進行顯示,并且 處理器7控制氣缸向上移動使得測試人員能夠更換測試的待測無線設備外殼 10,至此完成一個測試過程。當測試人員安裝好下一個待測無線設備外殼IO時,雙手按壓開關再次開始測試過程。
本發明可以測試待測無線設備外殼10是否合格,待測無線設備外殼10
可以是經PVD表面處理的外殼,也可以是沒有經過PVD處理的外殼。
無線設備可以是手機、PDA、用戶設備(UE)、移動站、固定或移動用 戶單元、尋呼機、計算機或是其他任何能在無線環境中工作的無線設備。
權利要求
1、一種用于測試無線設備外殼導電性能的測試裝置,該裝置包括網絡分析儀(8)和處理器(7),網絡分析儀(8)用于向待測無線設備天線(11)輸出多個頻率,使待測無線設備天線(11)產生與多個頻率一一對應的多個電信號,并將所述多個頻率以及所述多個電信號輸出到處理器(7),處理器(7)接收所述多個頻率以及與多個頻率一一對應的多個電信號,根據接收的多個頻率以及多個電信號判斷該待測無線設備外殼(10)的導電性能是否合格。
2、 根據權利要求1所述的測試裝置,其中,處理器(7)還用于根據接 收到的多個頻率以及對應的多個電信號確定多個電信號的幅值、峰值電信號 所對應的頻率值以及以峰值電信號所對應的頻率值為中心的頻帶寬的值。
3、 根據權利要求2所述的測試裝置,其中,所述處理器(7)中存儲有 分別對應于峰值電信號的幅值、峰值電信號所對應的頻率值以及以峰值電信 號所對應的頻率值為中心的頻帶寬的預定合格值,處理器(7)用于分別比 較所確定的峰值電信號的幅值、峰值電信號所對應的頻率值以及以峰值電信 號所對應的頻率值為中心的頻帶寬的值和對應的預定合格值,根據比較結 果,判斷該待測無線設備外殼(10)的導電性能是否合格。
4、 根據權利要求3所述的測試裝置,其中,所述處理器(7)當所接收 到的峰值電信號的幅值、峰值電信號所對應的頻率值以及以峰值電信號所對 應的頻率值為中心的頻帶寬的值同時滿足(a)、 (b)和(c)時,判斷待測 無線設備外殼(10)導電性能合格,否則,判斷該待測無線設備外殼(10) 導電性能不合格;(a)所述峰值電信號的幅值與峰值電信號的幅值的預定合格值之間的絕對誤差不超過常數M,其中常數M的設定范圍為0DB 2DB;(b) 所述峰值電信號所對應的頻率值與峰值電信號所對應的頻率值的 預定合格值之間的絕對誤差不超過常數N,其中常數N的設定范圍為0 lOMHz;(c) 所述以峰值電信號所對應的頻率值為中心的頻帶寬的值與所述以峰值電信號所對應的頻率值為中心的頻帶寬的值的預定合格值之間的絕對誤差不超過常數P,其中常數P的設定范圍為0 10MHz。
5、 根據權利要求1-4中任一項所述的測試裝置,其中,多個電信號是 多個電壓信號或多個電流信號。
6、 根據權利要求4所述的測試裝置,其中,所接收到的峰值電信號的 幅值、峰值電信號所對應的頻率值以及以峰值電信號的頻率值為中心的頻帶 寬的值的預定合格值分別是常數X、 Y以及Z,其中常數X、 Y以及Z的范 圍分別是-20DB -30DB、 1770MHz 1830MHz以及100MHz 200MHz。
7、 根據權利要求l-4、 6中的任一項權利要求所述的測試裝置,其中該 裝置還包括測試臺(5),所述測試臺(5)還包括疊層的夾具(12)和測試 臺面(13),其中待測無線設備外殼(10)被夾具(12)固定,待測無線設 備天線(11)固定在待測無線設備外殼(10)與夾具(12)之間,所述待測 無線設備天線(11)到待測無線設備外殼(10)的最小距離是0.1mm。
8、 根據權利要求7所述的測試裝置,該裝置還包括移動裝置(3),所 述移動裝置(3)包括壓塊(9),所述待測無線設備外殼(10)處于壓塊(9) 與待測無線設備天線(11)之間,移動裝置(3)與處理器(7)電連接,所述處理器(7)還用于控制移動裝置(3)移動壓塊(9)從而對待測無線設 備外殼(10)施加壓力使待測無線設備外殼(10)保持在與所述待測無線設 備天線(11)間的距離固定的位置,當所述移動裝置(3)移動到該位置時, 觸發網絡分析儀(8)開始發出所述多個頻率。
9、 根據權利要求8所述的測試裝置,其中該裝置還包括開關(6),該 開關(6)與處理器(7)電連接,用于控制移動裝置(3)移動。
10、 根據權利要求l所述的測試裝置,其中該裝置還包括屏蔽罩(1), 該屏蔽罩(1)罩住所述測試臺(5)。
11、 根據權利要求1所述的測試裝置,其中該測試裝置還包括顯示器(2), 該顯示器(2)用于至少顯示所述處理器(7)的判斷結果。
12、 一種用于測試無線設備外殼導電性能的測試方法,該方法包括(a) 保持待測無線設備外殼(10)與該待測無線設備天線(11)之間 的位置固定;(b) 向所述待測無線設備天線(11)輸出多個頻率,使待測無線設備 天線(11)產生與多個頻率一一對應的多個電信號,以及接收并保存所述多 個頻率以及所述多個電信號;(c) 根據接收的多個頻率以及多個電信號判斷該待測無線設備外殼 (10)的導電性能是否合格。
13、 根據權利要求12所述的測試方法,該方法還包括-(d) 根據接收到的多個頻率以及對應的多個電信號確定多個電信號的 幅值、峰值電信號的頻率值以及以峰值電信號的頻率值為中心的頻帶寬;(e) 存儲對應于峰值電信號的幅值、峰值電信號的頻率值以及以峰值 電信號的頻率值為中心的頻帶寬的預定合格值;(f) 分別比較所述多個電信號的幅值、峰值電信號的頻率值以及以峰 值電信號的頻率值為中心的頻帶寬與分別的預定合格值來判斷該待測無線 設備外殼(10)的導電性能是否合格。
14、 根據權利要求13所述的測試方法,其中步驟(f)包括(fl)比較所述峰值電信號的幅值與預定合格峰值電信號的幅值的絕對 誤差不超過常數M,其中常數M的設定范圍為0DB 2DB;(f2)比較所述峰值電信號所對應的頻率值與預定合格的峰值電信號所 對應的頻率值的絕對誤差不超過常數N,其中常數N的設定范圍為0 醒Hz;(f3)比較以所述峰值電信號所對應的頻率值為中心的頻帶寬的值與以 預定合格峰值電信號所對應的頻率值為中心的頻帶寬的值的絕對誤差不超 過常數P,其中常數P的設定范圍為0 10MHz;當(fl)、 (G)以及(f3)三者同時為否定時,判斷該待測無線設備外 殼(10)導電性能合格,否則,判斷該待測無線設備外殼(10)導電性能不 合格。
15、 根據權利要求12所述的測試方法,其中,多個電信號是多個電壓 信號或多個電流信號。
16、 根據權利要求12-15中任一項權利要求所述的測試方法,該方法還 包括(g) 顯示得到的判斷結果。
全文摘要
一種用于測試無線設備外殼導電性能的測試裝置和方法,其中該裝置包括網絡分析儀(8)和處理器(7),網絡分析儀(8)用于向待測無線設備天線(11)輸出多個頻率,使待測無線設備天線(11)產生與多個頻率一一對應的多個電信號,并將所述多個頻率以及所述多個電信號輸出到處理器(7),處理器(7)接收所述多個頻率以及與多個頻率一一對應的多個電信號,然后根據接收的多個頻率以及多個電信號判斷該待測無線設備外殼(10)的導電性能是否合格。由于采用了網絡測試儀和射頻測試方法,可以直接以射頻特性反映待測無線設備外殼的PVD處理后的導電性能,避免了測試電阻誤差大,測試點選取困難等問題,取得了良好的效果。
文檔編號H04B17/00GK101471739SQ200710307048
公開日2009年7月1日 申請日期2007年12月27日 優先權日2007年12月27日
發明者萬華營, 汪嘉棟, 立 潘, 成 羅 申請人:比亞迪股份有限公司