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专利名称：一种天线谐振频率测试系统的制作方法
技术领域：
本实用新型属于天线测试领域，尤其涉及一种天线谐振频率测试系统。
背景技术：
技术的发展推动了产品的更新，汽车进入系统由原先的机械钥匙变为�？�
系统，随着RFID技术的广泛运用和汽车市场的需求，�？亟�入系统被无钥匙 进入系统替代已经成为必然趋势，目前，中高级轿车的顶级配置都采用了无钥 匙进入系统。
分析整个无钥匙系统，不难发现，确保接收天线工作的可靠性以及稳定性 显得尤为重要，因此，厂商越来越追求天线谐振频率测试的测试合理化、标准 化、严密性以及可靠性。目前，天线谐振频率测试装置大多采用传统的测试方 法，通过购买信号发生器作为天线信号源，利用旋钮调节信号发生器的波形及 频率，手动扫频，并借助于万用表或简单的采集电路检测不同波形及频率下的 工作电流,.从而判断天线产品是否合格。该方法存在如下缺点首先，由于信 号发生器的波形变换及频率选择都是通过旋钮手动调节，因此在频率变化过程 中，每次的频率跳变很不一致，且无法准确获知跳变频率大�。蝗糇非蟛馐云� 率覆盖面广，则手动调节工作繁瑣，工作效率低，如需提高工作效率，节省测 试时间，则导致测试频率覆盖面非常小，使得测试可靠性不高，测试不严密； 再次，该天线谐振频率测试装置每次只能测试一条天线，单次测试耗时长，且 无法实现对多路天线的同时测试，测试效率低；最后，由于测试数据无法保存， 需人工记录，数据不直观，不利于分析判断
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种天线谐振频率测试装置，旨在解决现有技 术提供的天线频率测试装置需要手动扫频，无法准确获知跳变频率大�。�且工 作繁瑣，工作效率低，数据无法保存的问题。
本实用新型是这样实现的， 一种天线谐振频率测试系统，所述系统包括 发出测试信号控制指令和采集控制指令的工控计算机；
函数发生器，与所述工控计算机连接，根据所述工控计算机发出的测试信
号控制指令产生测试信号;
电控箱，与所述工控计算机连接，根据所述工控计算机发出的采集控制指 令产生测试触发信号；
天线单元，根据所述函数发生器发出的测试信号以及所述电控箱发出的测
试触发信号，驱动相关通道的天线工作并反^f该通道的天线的工作电流；
所述电控箱接收所述天线单元反馈的相关通道的天线的工作电流并对该工
作电流进行处理后，传送给工控计算机，所述工控计算机对该工作电流进行处
理得到谐振频率，并与预设的谐振频率比较判断天线是否合格。
上述工控计算机插接一数据采集卡，其通过所述数据采集卡与所述函数发
生器和所述电控箱进^f亍交互。 上述电控箱包括
信号处理单元，接收所述工控计算机通过所述数据采集卡发送的采集控制
指令并对其进行处理；
执行单元，与所述信号处理单元连接，根据所述信号处理单元处理后的采
集控制信号发出测试触发信号，触发所述天线单元中的相关采样通道开始测试； 以及
采集单元，与所述执行单元连接，将所述执行单元发出的测试触发信号传 送给所述天线单元，接收所述天线单元发送的天线工作电流并将其发送给所述 信号处理单元。
更近一步地，所述电控箱进一步包括限流电路，与所述执行单元相连。
所述采集单元接收所述天线单元反馈的相关通道的天线的工作电流；所述 信号处理单元对所述采集单元接收到的天线的工作电流进行处理后，通过所述 数据采集卡传送给所述工控计算机。
所述天线单元包括
多路天线接插口，插接多路天线；
信号输入插口，接收所述函数发生器发出的测试信号；
驱动单元，连接于所述信号输入插口和所述多路天线接插口之间，根据所 述信号输入插口接收到的测试信号以及所述采集单元发出的测试触发信号，驱 动所述多路天线插接口中的相关通道的天线工作，并接收其反馈的工作电流； 以及
数据输出口，连接于所述驱动单元以及所述采集单元之间，将所述驱动单 元接收到的工作电流传送给所述采集单元。 上述电控箱还可以包括
信号处理单元，接收所述工控计算机通过所述数据采集卡发出的采集控制 指令并对其进行处理后，发出测试触发信号。
更进一步地，所述信号处理单元接收所述天线单元反馈的天线的工作电流 并对其处理后，通过所述数据采集卡传送给所述工控计算机。
所述天线单元包括
单路天线接插口，插接单路天线；
信号输入插口 ，接收所述函数发生器发出的测试信号；
驱动单元，连接于所述信号输入插口和所述单路天线接插口之间，并与所 述信号处理单元连接，根据所述信号输入插口接收到的测试信号以及所述信号 处理单元发出的测试触发信号，驱动所述单路天线插接口中的单路天线工作， 并接收单路天线反馈的工作电流；以及
数据输出口，连接于所述信号处理单元以及所述驱动单元之间，将所述驱
7动单元接收到的工作电流传送给所述信号处理单元。
本实用新型通过工控计算机控制函数发生器发出测试信号，同时控制电控 箱发出测试触发信号，天线单元根据测试信号以及测试触发信号驱动相关通道 的天线工作，并通过电控箱将其工作电流信号反馈给工控计算机，由工控计算 机根据该工作电流信号自动判断产品是否合格，由于测试信号可以预先设置，
避免了手动扫频造成无法准确获知跳变频率大小的问题；且工控计算机自动判 断产品是否合格并对结果数据进行保存，避免了工作繁瑣，工作效率低的问题。


图1是本实用新型实施例提供的天线谐振频率测试系统的结构原理图； 图2是本实用新型第一实施例提供的图1的具体实现结构图； 图3是本实用新型第二实施例提供的图1的具体实现结构图。
具体实施方式
为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，
以下结合附图 及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体 实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
本实用新型实施例通过工控计算机控制函数发生器发出测试信号，工控计 算机同时控制电控箱发出测试触发信号，天线单元根据测试信号以及测试触发 信号驱动相关通道的天线工作，并通过电控箱将其工作电流信号反馈给工控计 算机，由工控计算机根据该工作电流信号判断产品是否合格。
在本实用新型实施例中，天线谐振频率测试是指对至少一条天线进行测试， 以得到天线产品的谐振频率。该测试通过扫频的方式，检测天线产品在不同频 率信号下的工作电流，并采用 一定的形式表示检测到的工作电流与对应的信号 频率的对应关系，如采用曲线形式表示，其中横坐标为频率，纵坐标为工作电 流。并自动找出最大工作电流及对应的信号频率单独显示，最大工作电流的信号频率即为该产品的谐振频率。检测到的谐振频率对比于理论谐振频率便 可分析产品是否工作正常，工作是否稳定可靠。检测到的谐振频率偏出理论谐 振频率越多，说明产品性能越差。
图1示出了本实用新型实施例提供的天线谐振频率测试系统的结构原理， 为了便于描述，仅示出了与本实用新型实施例相关的部分。
在对天线进行谐波频率测试前，预先配置测试指令，包括采集控制指令以
及函数发生器控制指令。其中，采集控制指令用于通过控制电控箱12实现对数 据采集通道的控制；函数发生器控制指令用于实现对函数发生器13的工作过 程、测试信号及其相关参数的控制，包括测试信号类型的选择(如正弦信号、 方波信号等)、信号幅值的设置、信号频率的设置等，由于测试信号可以预先 设置，避免了手动扫频造成无法准确获知跳变频率大小的问题。在具体实现时， 为了便于操作，函数发生器控制指令还可以根据需要包括对测试信号频率的测 试范围以及扫描步进量的设置。在本实用新型实施例中，测试信号预设为正 弦波在85KHZ—150KHZ频率范围内以50HZ步进量进行扫频输出，方波在 1.36MHZ—2.8MHZ频率范围内以200HZ步进进量行扫频输出。
在对天线进行谐波测试时，电控箱12接收工控计算机11通过数据采集卡 111传送的采集控制指令并对该指令进行处理。当对多天线进行测试时，电控 箱12根据处理后的采集控制指令发出测试触发信号给天线单元14,选择天线 单元14中的相关采集通道。其中，天线单元14采用多天线接插盒，用以接插 多条天线。函数发生器13同时接收工控计算机11通过数据采集卡111传送的 函数发生器控制指令，并根据该指令产生相应测试信号并发送给天线单元14。 插接在天线单元14中的相关采集通道的天线根据接收到的测试信号以及测试 触发信号进行工作并反馈工作电流给电控箱12。电控箱12对接收到的天线工 作电流进行处理后，发送给工控计算机ll。另外，当对单天线进行测试时，电 控箱12将其处理后的采集控制指令处理后，直接发出测试触发信号给天线单元 14。此时，天线单元14采用单天线接插盒。函数发生器13同时接收工控计算机通过数据采集卡传送的函数发生器控制指令，并根据该指令产生相应测试信
号并发送给天线单元14。天线单元14中的单天线根据接收到的测试信号以及 测试触发信号进行工作并反馈工作电流给电控箱12。电控箱12对接收到的天 线工作电流进行处理后，发送给工控计算机11。工控计算机ll自动显示该工 作电流的最大值、最小值、平均值等及其相对应的信号频率等相关信息，并自 动找出其谐振频率，通过与预设的合格产品谐振频率的比较，判断产品是否合 格，并将测试结果数据保存，以备后期查询。
图2示出了本实用新型第一实施例提供的图1的具体实现结构，适用于对 多天线进行谐波频率测试的情形。
在对多天线进行谐波频率测试时，电控箱12以及天线单元14上电(+12V )， 工控计算机11通过与其连接的数据采集卡111发出采集控制指令。其中，数据 采集卡111通过工控计算机11的PCI插槽或其它接口与工控计算机11实现连 接，并通过数据线与电控箱12实现连接。数据釆集卡111对接收到的采集控制 指令进行相应处理后发送。电控箱12中的信号处理单元121接收该采集控制指 令，并对其进行相应的处理，如电压电流转换、电信号的放大等，然后将处理 后的采集控制指令传送给电控箱12中的执行单元122。执行单元122为一控制 电路，用以实现对数据采集通道的控制以及对测试装置的工作次序和状态的控 制。执行单元122根据接收到的采集控制指令发出测试触发信号，触发天线单 元14中的多路天线接插口 143的相关采样通道开始测试，并通过电控箱12中 的采集单元123发送给天线单元14中的驱动单元142。其中，多路天线接插口 143用于按照测试需要插接天线，并可以实现多路同时测试的功能。具体实现 时，电控箱12还可以包括限流电路124,用以通过执行单元122提供信号处理 单元、执行单元以及采集单元的限流保护，防止因电压电流过大以及误操作损 坏执行单元122。另外，在对单天线进行测试时，信号处理单元121在对接收 到的采样控制指令进行相应的处理后，直接发送选择信号给天线单元14中的驱 动单元142。在对多天线进行谐波频率测试时，函数发生器13上电，工控计算机ll通 过与其连接的数据采集卡111发出函数发生器控制指令。数据采集卡111对接 收到的函数发生器控制指令进行相应处理后发送。函数发生器13接收该函数发 生器控制指令并4艮据该指令发出符合预设信号类型、信号幅值以及信号频率的 测试信号。天线单元14中的信号输入插口 141接收函数发生器13发出的测试 信号并将该测试信号传送给驱动单元142。驱动单元142根据测试信号以及采 集单元123发送的测试触发信号，驱动多路天线接插口 143中的相关采样通道 中的天线在预^L的测试信号类型以及信号幅值下工作。在具体实现时，测试信 号的信号类型、信号幅值以及信号频率可以在测试过程中，由用户在工控计算 机ll中直接输入相应数据进行调整，并通过与上述步骤相同的方法，驱动多路 天线接插口 143中的相关采样通道中的天线在新的测试信号下工作。为了方便 测试结果数据的分析对比，实现测试的标准化，在本实用新型实施例中，函数 发生器13还可以根据函数发生器控制指令，设定输出信号频率的测试范围以及 扫描步进量，实现驱动单元142驱动多路天线接插口 143中的相关采样通道中 的天线在测试信号频率的测试范围内，以预设的扫描步进量工作，方便了用户 的操作，且该扫描步进量的值越�。�测量结果越精确。
相关采样通道中的天线在预设的测试信号下工作的同时，反馈其工作电流 给驱动单元142。在对多天线进行测试时，驱动单元142通过天线单元14中的 数据输出口 144将接收到的天线工作电流传送给采集单元123。采集单元123 将采集到的天线工作电流传送给信号处理单元121。信号处理单元121对接收 到的天线工作电流进行相应处理后，通过数据线将天线工作电流传送给数据采 集卡111，再由工控计算机11对天线工作电流以坐标曲线的形式或其它形式显 示，并自动显示出多组工作电流的各自的最大值、最小值、平均值等及其相对 应的信号频率等相关信息，并自动找出其谐振频率，通过与预设的合格产品谐 振频率的比较，判断产品是否合格，并将测试结果数据保存，以备后期查询， 同时避免了工作繁瑣，工作效率低的问题。图3示出了本实用新型第二实施例提供的图1的具体实现结构，适用于对 单天线进行谐波频率测试的情形。
与对多天线进行谐波频率测试不同，在对单天线进行测试时，信号处理单 元121接收控制计算机11通过数据采集卡111发送的采集控制指令，并对接收 到的采集控制指令进行相应的处理后，直接发送测试触发信号给驱动单元142。 驱动单元142与信号输入插口 141以及信号处理单元121连接，根据通过信号 输入插口 141接收的函数发生器13发出的测试信号以及信号处理单元121发送 的测试触发信号，驱动单路天线接插口 145中的单天线在预设的测试信号类型 以及信号幅值下工作。
单天线在预设的测试信号下工作的同时，反馈其工作电流给驱动单元142。 驱动单元142通过数据输出口 144直接将接收到的天线工作电流传送给信号处 理单元121。信号处理单元121对接收到的天线工作电流进行相应处理后，通 过数据线将天线工作电流传送给数据采集卡111,再由工控计算机11对天线工 作电流以坐标曲线的形式或其它形式显示，并自动显示出多组工作电流的各自 的最大值、最小值、平均值等及其相对应的信号频率等相关信息，并自动找出 其谐振频率，通过与预设的合格产品谐振频率的比较，判断产品是否合格，并 将测试结果数据保存，以备后期查询，同时避免了工作繁瑣，工作效率低的问 题。其它测试步骤、天线谐振频率测试系统的组成以及各组成的功能如上所述， 在此不再赘述。
采用本测试装置对天线进行谐振频率测试的工作过程如下 l)控制工控计算机开机，电控箱、天线测试接插盒以及函数发生器上电。
工控计算机运行测试程序，调用相应的测试指令。
2 )根据测试指令定义依次执行各测试步骤。函数发生器发出预设测试信号，
相应采集通道的天线反4f工作电流，并通过电控箱将该工作电流传送给工控计算机。
3)工控计算4几将自动显示工作电流的最大值、最小值、平均值等及其相对应的信号频率等相关信息，并自动找出其谐振频率，通过与预设的合格产品谐 振频率的比较，判断产品是否合格。
4)输出测试才艮表，并将测试结果保存，以备后期查询。 本实用新型实施例还提供了 一种天线谐振频率测试系统，包括工控计算机 以及插接在工控计算机中的数据采集卡，该天线谐振频率测试系统还包括一天 线谐振频率测试装置，且该天线谐振频率测试装置釆用如上所述的天线谐振频 率测试装置。
本实用新型实施例通过工控计算机控制函数发生器发出测试信号，同时控 制电控箱发出测试触发信号，天线单元根据测试信号以及测试触发信号驱动相 关通道的天线工作，并通过电控箱将其工作电流信号反馈给工控计算机，由工 控计算机根据该工作电流信号自动判断产品是否合格，由于测试信号可以预先 设置，避免了手动扫频造成无法准确获知跳变频率大小的问题；且工控计算机 自动判断产品是否合格并对结果数据进行保存，避免了工作繁瑣，工作效率低 的问题。再有，天线单元可以选用多天线接插盒，同时接插多条天线，实现对 多条天线的同时测试，实用性强；另外，函数发生器还可以才艮据函数发生器控 制指令，设定输出信号频率的测试范围以及扫描步进量，实现驱动单元驱动天 线在测试信号频率的测试范围内，以预设的扫描步进量工作，方便了用户的操 作。
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，
凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应 包含在本实用新型的保护范围之内。
权利要求1、一种天线谐振频率测试系统，其特征在于，所述系统包括发出测试信号控制指令和采集控制指令的工控计算机；函数发生器，与所述工控计算机连接，根据所述工控计算机发出的测试信号控制指令产生测试信号；电控箱，与所述工控计算机连接，根据所述工控计算机发出的采集控制指令产生测试触发信号；天线单元，根据所述函数发生器发出的测试信号以及所述电控箱发出的测试触发信号，驱动相关通道的天线工作并反馈该通道的天线的工作电流；所述电控箱接收所述天线单元反馈的相关通道的天线的工作电流并对该工作电流进行处理后，传送给工控计算机，所述工控计算机对该工作电流进行处理得到谐振频率，并与预设的谐振频率比较判断天线是否合格。
2、 如权利要求1所述的天线谐振频率测试系统，其特征在于，所述工控计 算机插接一数据采集卡，其通过所述数据采集卡与所述函数发生器和所述电控 箱进行交互。
3、 如权利要求2所述的天线谐振频率测试系统，其特征在于，所述电控箱 包括信号处理单元，接收所述工控计算机通过所述数据采集卡发送的采集控制 指令并对其进行处理；执行单元，与所述信号处理单元连接，根据所述信号处理单元处理后的采 集控制信号发出测试触发信号，触发所述天线单元中的相关采样通道开始测试； 以及采集单元，与所述执行单元连接，将所述执行单元发出的测试触发信号传 送给所述天线单元，接收所述天线单元发送的天线工作电流并将其发送给所述 信号处理单元。
4、 如权利要求3所述的天线谐振频率测试系统，其特征在于，所述釆集单元接收所述天线单元反馈的相关通道的天线的工作电流；所述信号处理单元对 所述采集单元接收到的天线的工作电流进行处理后，通过所述数据采集卡传送 给所述工控计算机。
5、 如权利要求3所述的天线谐振频率测试系统，其特征在于，所述天线单 元包括多路天线接插口，插接多路天线；信号输入插口，接收所述函数发生器发出的测试信号；驱动单元，连接于所述信号输入插口和所述多路天线接插口之间，根据所 述信号输入插口接收到的测试信号以及所述采集单元发出的测试触发信号，驱 动所述多路天线插接口中的相关通道的天线工作，并接收其反馈的工作电流； 以及数据输出口，连接于所述驱动单元以及所述采集单元之间，将所述驱动单 元接收到的工作电流传送给所述釆集单元。
6、 如权利要求3至5任一项所述的天线谐振频率测试系统，其特征在于， 所述电控箱进一步包括限流电路，与所述执行单元相连。
7、 如权利要求2所述的天线谐振频率测试系统，其特征在于，所述电控箱 包括信号处理单元，接收所述工控计算机通过所述数据采集卡发出的采集控制 指令并对其进行处理后，发出测试触发信号。
8、 如权利要求7所述的天线谐振频率测试系统，其特征在于，所述信号处 理单元接收所述天线单元反馈的天线的工作电流并对其处理后，通过所述数据 采集卡传送给所述工控计算机。
9、 如权利要求2、 7或8任一项所述的天线谐振频率测试系统，其特征在 于，所述天线单元包括单路天线接插口，插接单路天线；信号输入插口 ，接收所述函数发生器发出的测试信号；驱动单元，连接于所述信号输入插口和所述单路天线接插口之间，并与所 述信号处理单元连接，根据所述信号输入插口接收到的测试信号以及所述信号 处理单元发出的测试触发信号，驱动所述单路天线插接口中的单路天线工作，并接收单路天线反馈的工作电流；以及数据输出口，连接于所述信号处理单元以及所述驱动单元之间，将所述驱 动单元接收到的工作电流传送给所述信号处理单元。
专利摘要本实用新型适用于天线测试领域，提供了一种天线谐振频率测试系统，系统包括发出测试信号控制指令和采集控制指令的工控计算机；函数发生器，根据测试信号控制指令产生测试信号；电控箱，根据采集控制指令产生测试触发信号；天线单元，根据测试信号以及测试触发信号，驱动相关通道的天线工作并反馈该通道的天线的工作电流；电控箱接收工作电流并对其进行处理后，传送给工控计算机，工控计算机判断天线是否合格。本实用新型通过工控计算机判断产品是否合格，由于测试信号可以预先设置，避免了手动扫频造成无法准确获知跳变频率大小的问题；且工控计算机自动判断产品是否合格并对结果数据进行保存，避免了工作繁琐，工作效率低的问题。
文档编号G01R23/02GK201293807SQ20082014702
公开日2009年8月19日 申请日期2008年8月27日 优先权日2008年8月27日
发明者强 余, 宋豪杰, 申中美 申请人:比亚迪股份有限公司