一種通信基站集成測試用開關箱的制作方法

本發明涉及基站的功能和性能指標測試設備，尤其涉及一種通信基站集成測試用開關箱，用于fddlte和nb-iot通信制式產品的自動化集成測試系統的高效和可靠的搭建。

背景技術：

隨著通訊技術的發展，在無線通訊中，各種制式的通訊網絡不斷更新，為了滿足人們對網絡日益俱增的需求，第四代移動通訊系統網絡的技術也在不斷更新迭進。網絡通訊質量和網絡覆蓋率已成為各大運營商運營競爭的主要指標。

同時，新一代無線通信技術在ffdlte的基礎上出現了新的分支：針對物聯網的nb-iot通信制式。新一代無線通信技術涉及的基站性能、功能測試關系到布網基站的可靠性，也成為各大設備商和運營商之間成本、時間競爭的關鍵因素。

隨著通訊設備測試技術日趨成熟，發展方向也向著自動化、小型化、更高精度發展。傳統的測試手段已無法滿足測試的需要，尤其是對基站射頻測試接口的集成性、易用性、可靠性、自動化、標準化等，提出了更高的要求。

技術實現要素：

本發明公開了一種用于通信基站集成測試的裝置；通過集成多組低互調衰減器、高性能同軸射頻開關以及寬頻段功分器或環形器為主要器件的硬件測試開關箱hrcsf，結合相匹配的具有測試權限管理、測試用例編輯以及執行的自動化測試平臺軟件，實現多臺rru較多數量的端口并行自動化集成測試，減少環境搭建以及測試通道切換的所用時間，提升測試執行效率，體現測試環境客觀性。

本發明通信基站集成測試用開關箱包括箱體；箱體內部設有依次連接的低互調衰減器、同軸開關以及修正器件；所述修正器件包括功分器或者環形器；所述箱體內側壁設有屏蔽涂層；所述屏蔽涂層的厚度為2-3微米。利用本發明，基站設備的a端口fdd待測信號通過低互調衰減器進行衰減，再通過同軸開關傳輸給修正器件，最后傳給頻譜儀，輸出結果。

本發明創造性的在箱體內側壁設置一定厚度的屏蔽涂層，可以將低互調衰減器、同軸開關以及修正器件置于箱體內，箱體可完成內部器件、外部接口、可視化觸摸屏的安裝，尤其是內外信號的屏蔽，確保測試結果準確，通過厚度的限定避免對散熱的影響，使設備具備一定的散熱性和可靠性應力需求；優選的，箱體內部設有安裝架，用于支撐以及各部件安裝；優選的，箱體設有散熱孔，進一步優選散熱孔位于箱體側面和/或頂部，散熱孔呈方形分布。

本發明中，低互調衰減器為復數個；多組低互調衰減器對每一路待測信號進行衰減，并保證信號的低互調特性，限定低互調衰減器的pim<-155dbc、vswr<1.3、平坦度<±2db，同時其功率容限、頻率范圍和衰減值可根據應用場景更換，接口形式包括n型母頭。

本發明中，同軸開關為復數個高性能射頻同軸開關，其符合測試需要，為市購產品，完成對測試通路的導通和斷開狀態切換；限定同軸開關頻率范圍為dc-18ghz、vswr<1.2、切換時間<20ms，接口形式包括sma型母頭。

本發明中，功分器為寬頻功分器，頻率范圍為600-6000mhz，功率容量不低于20w，端口駐波比<1.5，從而可以保證待測設備端口到頻譜儀端口、信號源端口到待測設備端口導通，頻譜儀端口和信號源端口之間有一定隔離度。

本發明硬件測試開關箱hrcsf的實現形式包括了多組低互調衰減器、高性能射頻同軸開關、寬頻段功分器或環形器三段式高集成的組合方式；用于從基站待測端口到測試儀表之間的fddlte和nb-iot基站集成測試系統和裝置中。

進一步的，所述通信基站集成測試用開關箱還包括接口，其可以安裝在箱體側壁；接口包括設備接口（測設備端口、測試儀表端口）、電源控制鍵（電源接口、開關機按鍵、接地柱）、數據接口（網口、串行接口），優選的包括待測設備端口、測試儀表端口、電源接口、開關機按鍵、rj45網口、usb接口或者bnc接地柱，其中待測設備端口是被測設備的信號輸入、輸出端口，單個端口輸入的功率限制與低互調衰減器的功率容限一致，端口數量根據測試需求可擴展；測試儀表端口是輸入、輸出到儀表的互連端口，測試儀表端口的功率限制不大于20w，優選單獨使用一個端口時，另外一個端口需要加匹配負載；電源接口為本裝置的電源輸入端子；開關機按鍵可以為裝置的電源開關；rj45網口為遠程控制及開關箱版本升級的網絡接口；usb接口為屏幕版本升級接口；bnc接地柱為本裝置的接地接口。

進一步的，所述通信基站集成測試用開關箱還包括輸入裝置，優選可視化觸摸屏，可實現查詢裝置的版本信息、設置裝置的ip地址的效果，還可以用觸摸屏方式控制各路開關的導通狀態，其可以安轉在箱體外側壁。

進一步的，所述通信基站集成測試用開關箱還包括自動化測試控制模塊，一般集成在主板上，通過常規api接口對設備執行設置和查詢操作，與輸入裝置以及其他部件常規連接，用戶可以通過統一的命令格式進行通道選擇及配置，將pc機配置與設備相同網段，即可遠程對設備開關進行操作。

本發明還公開了用于通信基站集成測試的部件，包括依次連接的低互調衰減器、同軸開關以及修正器件；所述修正器件包括功分器或者環形器；所述低互調衰減器接有待測設備接口，用于接入待測基站。

本發明中，所述屏蔽涂層的制備方法為，將富勒烯衍生物加入四縮水甘油基二氨基二亞甲基苯的氯苯溶液中，然后加入二乙基苯磷酸酯與1,8-辛二硫醇，回流反應40分鐘后加入雙羧基鄰苯二甲酰亞胺、碳納米管以及納米氧化鋁，反應25分鐘后旋蒸得到固含量40%的涂漿；然后將涂漿噴涂在箱體內側壁，干燥得到屏蔽涂層。

本發明還公開了一種通信基站集成測試開關箱體，所述通信基站集成測試開關箱體包括箱本體以及位于箱本體內側壁的屏蔽涂層；所述屏蔽涂層的制備方法為，將富勒烯衍生物加入四縮水甘油基二氨基二亞甲基苯的氯苯溶液中，然后加入二乙基苯磷酸酯與1,8-辛二硫醇，回流反應40分鐘后加入雙羧基鄰苯二甲酰亞胺、碳納米管以及納米氧化鋁，反應25分鐘后旋蒸得到固含量40%的涂漿；然后將涂漿噴涂在開關箱內側壁，干燥得到屏蔽涂層。

本發明還公開了一種通信基站集成測試開關箱用屏蔽涂層的制備方法，將富勒烯衍生物加入四縮水甘油基二氨基二亞甲基苯的氯苯溶液中，然后加入二乙基苯磷酸酯與1,8-辛二硫醇，回流反應40分鐘后加入雙羧基鄰苯二甲酰亞胺、碳納米管以及納米氧化鋁，反應25分鐘后旋蒸得到固含量40%的涂漿；然后將涂漿噴涂在開關箱內側壁，干燥得到通信基站集成測試開關箱用屏蔽涂層。

本發明提供了在通信設備測試過程中高集成度，高可靠性、高效率的測試手段，滿足在fddlte和fddlte+nb-iot基站的集成測試中，對測試環境的互調特性、大功率測試的適應能力和穩定性、多個通道切換測試的測試效率上的高要求。符合通訊設備測試技術日趨成熟、自動化、小型化、更高精度發展方向，解決了傳統的測試手段無法滿足測試的需要，尤其是無法滿足基站射頻測試接口的集成性、易用性、可靠性、自動化、標準化等要求的問題。隨著fddlte和nb-iot基站的全面應用，測試場景非常廣泛。

附圖說明

圖1是實施例一通信基站集成測試用開關箱箱體的結構示意圖；

圖2是實施例一通信基站集成測試用開關箱箱體背面的結構示意圖；

圖3是實施例一低互調衰減器、高性能射頻同軸開關、寬頻段功分器的連接示意圖；

圖4是實施例二低互調衰減器、高性能射頻同軸開關、環形器的連接示意圖；

其中，箱體1、可視化觸摸屏2、測試儀表端口3、自鎖式開關機按鍵4、散熱孔5、待測設備端口6、電源接口7、rj45網口8、usb口9、bnc接地柱10、低互調衰減器11、同軸開關12、功分器13、環形器14。

具體實施方式

本發明中，低互調衰減器的pim<-155dbc、vswr<1.3、平坦度<±2db，接口形式包括n型母頭；同軸開關頻率范圍為dc-18ghz、vswr<1.2、切換時間<20ms，接口形式包括sma型母頭；功分器的頻率范圍為600-6000mhz，功率容量不低于20w，端口駐波比<1.5。

合成例

將150g富勒烯衍生物pcbm加入5000g四縮水甘油基二氨基二亞甲基苯的氯苯溶液（固含量50%）中，然后加入800g二乙基苯磷酸酯與600g1,8-辛二硫醇，回流反應40分鐘后加入600g雙羧基鄰苯二甲酰亞胺、200g碳納米管以及150g納米氧化鋁，反應25分鐘后旋蒸得到固含量40%的涂漿；然后將涂漿噴涂在通信基站集成測試用開關箱內側壁，干燥得到屏蔽涂層，用于以下實施例；剝離強度為180n/m。

實施例一

通信基站集成測試用開關箱（稱為hrcsf），包括箱體，箱體內側壁設有厚度為2微米的屏蔽涂層；箱體內部安裝依次連接的低互調衰減器、同軸開關以及功分器、集成自動化測試控制模塊的主板，屬于現有電路連接。

參見附圖1，箱體1正面裝有可視化觸摸屏2、測試儀表端口3、自鎖式開關機按鍵4，箱體側面和頂部有長方形分布的散熱孔5；本發明箱體內部安裝架采用帶螺絲孔的金屬主龍骨甲進行主支撐和面板固定，配合帶螺絲孔的金屬輔龍骨甲進行內部器件的固定和調整，具體安裝方式屬于機械安裝常規手段。參見附圖2，箱體背面有上下各8個待測設備端口6及若干螺絲孔，設有電源接口7、rj45網口8、usb口9和bnc接地柱10。箱體還設有常規螺絲孔，用于安裝或者觀察，還有備用接口，為常規設計。

本實施例中，一些常規設計比如螺絲孔、主板（其他部件）的具體安裝不影響技術效果的實現，為了簡潔未標注，同時下面圖3-4重復元件較多，為了不影響附圖的簡潔，只標注一處。

本發明的通信基站集成測試用開關箱開機后，通過液晶顯示屏控制界面對12個待測設備端口和2個測試儀表端口進行觸摸操作即可打開對應通道，將頻譜儀和信號源與待測通道連通，對應的開關位置顯示為綠色；開機后，通過液晶顯示屏config界面查詢和修改本設備的ip和端口，完成網絡設置功能，并可一鍵恢復出廠設置。

參見附圖3，測試單元包括依次連接的12個低互調衰減器11、3個高性能同軸開關12以及寬頻功分器13，用測試基站a端口的fdd下行信號指標，內部使用寬頻段功分器，來介紹硬件測試開關箱hrcsf測試步驟。如圖3所示：

當通過可視化觸摸屏選擇a端口時，基站設備的a端口fdd待測信號通過低互調衰減器進行衰減，再通過兩級高性能射頻同軸開關傳輸給寬頻段功分器，寬頻功分器把信號功分后傳給頻譜儀，頻譜儀輸出測試結果，結果準確，誤差小于萬分之八。

實施例二

通信基站集成測試用開關箱，除了將功分器替換為環形器、箱體內側壁設有厚度為3微米的屏蔽涂層外，其余與實施例一一致，用測試基站a端口的nb-iot上行信號指標，內部使用環形器，來介紹測試硬件測試開關箱hrcsf步驟。如圖4所示，測試單元包括依次連接的12個低互調衰減器11、3個高性能同軸開關12以及環形器14：

當通過可視化觸摸屏選擇a端口時，信號源輸出任一電平的nb-iot信號；該信號經過環形器，再通過兩級高性能射頻同軸開關傳輸給低互調衰減器進行衰減，衰減后的信號傳輸給待測基站的a端口解調丟包率，更改信號源電平，重復進行解調，測試出解調門限，結果準確，誤差小于萬分之八。

實施例三

通信基站集成測試用開關箱，除了將12個低互調衰減器增加至16個外，其余與實施例一一致，開關箱hrcsf測試基站信號結果準確，誤差小于萬分之八。

實施例四

通信基站集成測試用開關箱，除了將12個低互調衰減器減少至8個外，其余與實施例一一致，開關箱hrcsf測試基站信號結果準確，誤差小于萬分之八。

實施例五

通信基站集成測試用開關箱，除了可視化觸摸屏替換為電腦外，其余與實施例一一致，開關箱hrcsf測試基站信號結果準確，誤差小于萬分之八。

對比例一

通信基站集成測試用開關箱，除了不在箱體內側壁設置屏蔽涂層外，其余與實施例一一致，開關箱hrcsf測試基站信號結果誤差小于千分之一。

上述通信基站集成測試用開關箱hrcsf支持的頻率范圍為698-2700mhz，輸入耐受功率<100w，反向耐受功率<20w，插入損耗為45±2db，輸入隔離度>70db，駐波比<1.30，系統輸入互調指標<-155dbc，同軸開關切換時間<20ms，同軸開關可重復性<0.03db。本發明配置合理，結構優化，可以看出，達到了集成性、易用性、可靠性、自動化、標準化的要求，還具有有效的散熱性和可靠性等功能，用于從基站待測端口到測試儀表之間的fddlte和nb-iot基站集成測試系統和裝置中。

本裝置中應用了具體實施例對本裝置的原理及實施方式進行了闡述，以上實施例的說明只是用于幫助理解本裝置的方法及其核心思想；同時，對于本領域的一般技術人員，依據本裝置的思想，在具體實施方式及應用范圍上均會有改變之處，尤其對待測設備的端口類型、端口個數、低互調衰減器個數上的增減，高性能射頻同軸開關個數和開關級數的增減，核心器件支持的頻段、功率、互調特性等電氣特性參數上的改變，均在此專利所涵蓋的范圍內。綜上所述，本技術交底書內容不應理解為對本裝置具體實施上的限制。