在采用網絡分析儀測試多端（duān）口微波器件時，測（cè）試過程中（zhōng）需要更換測試電纜和DUT不同（tóng）端口之間的連接。如用兩端口矢量網絡分析儀測量雙工器，除了次連接以外，在測試過程中還需要變換兩次連接，測（cè）試（shì）者要另外做出四次（cì）連接動作（兩次接電纜，兩次接測試（shì）負載），然後再對儀器進行手動操作測試（shì）。在大批量生產情況下，這種傳統測試方法的測試效率較低，測試成本（běn）較高；尤其是高（gāo）低溫試驗時，傳統的測試方法（fǎ）無（wú）法滿足需求。
    本文討論了一種自動化測（cè）試方法的實踐——通過開關矩陣和自動化測試軟件（jiàn）來快速地完成（chéng）雙工器的大批量高低溫試驗。
問題的來源
    本文所討論（lùn）的問題（tí）來自數百隻雙工器的 高低溫試驗，要求被測雙工器（qì）在-30°C和+60°C的高低溫試驗箱裏各放（fàng）置60分鍾，用矢量網（wǎng）絡分析（xī）儀測試其S參數，出（chū）廠要求100%全檢。
    圖1為雙（shuāng）工（gōng）器的電原理圖，其中TX/RX/ANT分別為發射/接收/天線端。雙工器的測試指標包括ANT至TX之間、ANT至RX的插入損耗，TX和RX之間的隔離，以及三個端口的（de）駐波。
    首先我們采用了傳統方法（fǎ）進行高低溫試（shì）驗，表1顯示了（le）測試流程和花費（fèi）時間。

    表1. 傳統的高（gāo）低溫試驗方法及耗（hào）時

    按照傳統的工藝流程，每隻雙工器的高低溫試（shì）驗需要耗時約3小時40分鍾，無論如何，這樣一天隻能完成3隻雙工器的高（gāo）低溫試驗，如果是100隻，需要花費33個工作日，這顯（xiǎn）然是不可接受的（de）。

    多端口微波器件的高效率測試解決方案

    常溫測試方法介紹

    我們采用2×N的全開關矩陣（zhèn）來擴展矢量網（wǎng）絡分析儀的測試端口，以適應多端口微波器件的測試。
    圖2顯示了采用2×6開關矩陣進行雙工器測試的係統連接圖，其中網絡分析儀通過開關矩陣後變成了“6端口”。采用開關矩陣後，測試參考（kǎo）麵延伸至六（liù）條測試電纜的端口，開機後（hòu），首先對整個係統進行校準，自動（dòng）化測試軟件可以記錄並保存每個通路的校準值，並在測試過程中調用；連接好被（bèi）測件後，根據產品標（biāo）準的要求設置好測試條件，然後點擊“開始”鍵，軟件會自動完成（chéng）整（zhěng）個測試過程並生成測試報告（gào）。
    通過自動化測試（shì）軟件的指令（lìng），可以自動切換不同的測試通路，依次完成雙工器1和雙工器2的（de）各項指標（biāo）的測試，而不需要手動（dòng）更換電纜和測試端口。

    圖2. 采（cǎi）用開關矩陣進（jìn）行雙工器的自動化測試

    采用圖2的自動化測試係統，完成校（xiào）準、測（cè）試條件設置後（hòu），測試一隻雙工器隻要花費幾秒鍾時間，常溫條件下（xià），一天可以完成200-300隻（zhī）雙工器的測試，相比兩端口網絡分析儀直接測量法（fǎ），測試效率至少提高了五倍。同時測試精度也是與采用矢量網（wǎng）絡分析儀是一致的。

    表2. 自動（dòng）化測試係（xì）統（tǒng）的高低溫試驗方法及耗時（shí）

    按照自動化測試的工藝流程，八隻雙工（gōng）器的高低溫試驗需要耗（hào）時約2小時51分鍾，這樣一天至少可以完成24隻雙工器的高低溫（wēn）試驗，如果是100隻，隻需要花費4.2個工作日，這比傳統的工藝流程測試效率提高了8倍。
    按照上（shàng）述實驗方法，我們總共完成了500隻雙（shuāng）工器的高低溫及常溫的測試（shì），花了不到（dào）20天時間。根據高低溫試驗箱的容量以及開關矩陣的通路數，測試效率還可以進一步提（tí）高（gāo）。

    實測結果

    常溫測試結果

    圖5顯示了（le）采用圖2的方法對一（yī）個雙工器的常溫測試結（jié）果。

圖5b.ANT-RX通路損（sǔn）耗

    低溫測試結果
    圖6顯示（shì）了采用圖3的方法對一個雙工器的低溫測試結果。

圖6a.ANT-TX通路損（sǔn）耗

圖6b.ANT-RX通路損耗

    高溫測試結果

    圖7顯示了采用圖3的方法對一個（gè）雙工器的高溫測試結果。

圖7a.ANT-TX通路損耗

圖7b.ANT-RX通路損耗（hào）

    作為自動化測試軟件的（de）另一個優點，所有測（cè）試數據都可以被（bèi）保存和溯源，這為各類微波器（qì）件（jiàn）在通信係統中的應用提供了可靠的技術保障。

    結論

    本文討論了一個非常具有實用意義的測試方法，通過實際應用，我們可以得出以下結（jié）論：
    1.采用開關（guān）矩（jǔ）陣（zhèn）可以大大提（tí）高矢量網絡分析儀的測試效率。
    2.本（běn）文（wén）所描述的測試方法適用於生產線的大（dà）批量測試，將會大大提高測試效率、降低測試（shì）成本。
    3.本文所描述的測試（shì）方法十分適用於各類多（duō）端口微波器件的高低溫試驗。
    4.采用開關矩陣的測試精度和直接測量法是一致的（de）。
    5.采（cǎi）用自動化測試軟件，可以對（duì）被測件的數據進行保存（cún），方便溯源。