数字载荷硬件自动测试系统及方法与流程

1.本发明涉及测试技术领域，尤其涉及一种数字载荷硬件自动测试系统及测试方法。


背景技术：

2.随着科技的发展，工业自动化程度越来越高。自动化设备在生产制造过程中，需要对各种设备的硬件进行检测以确保性能达到设计要求。目前，对于数字载荷硬件的测试，通常还是采用手动测试。但这种方式测试效率低，测试的数据难以归档，后期难查询，可追溯性低，测试的调试时间较长。故采用手动的测试方式明显地不能满足数字载荷硬件测试设备的大批量化生产、调试和测试需求。为此，急需设计硬件平台自动测试设备，以解决上述问题。同时，新设计的自动测试系统覆盖多种不同硬件产品板级功能性能测试需求，满足目前不同的数字载荷硬件平台测试需求，以提高通用性和降低设备成本。


技术实现要素：

3.本发明所要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种能覆盖多种不同硬件产品板级功能性能测试、测试效率高、形成可追溯的测试记录的数字载荷硬件自动测试系统。
4.本发明还提供了利用上述测试系统对数字载荷硬件进行自动化测试的方法，该方法操作简单，测试耗时短，效率高。
5.本发明所述数字载荷硬件自动测试系统所采用的技术方案是，本发明包括至少一台功能测试设备，所述功能测试设备包括用于装载被测数字载荷硬件产品的且可更换的测试治具；用于对被测数字载荷硬件产品进行性能测试的测控装置；用于连接所述测试治具上的被测数字载荷硬件产品与所述测控装置且实现被测数字载荷硬件产品与所述测控装置之间的信号转接的信号转接装置；用于与所述测控装置进行通信，向所述测控装置发送信号和接收来自所述测控装置的信号的测试后台；以及用于向整个所述数字载荷硬件自动测试系统供电的电源；所述信号转接装置包括设置于所述测试治具端的可更换的背板转接板、设置于所述测控装置端的可更换的信号转接板、用于连接所述背板转接板与所述信号转接板的第一连接器以及用于连接所述背板转接板与被测数字载荷硬件产品的第二连接器；所述测试治具上设置有第一滑动连接机构，所述信号转接板设置在一转接板安装模组上并通过所述转接板安装模组驱动与所述背板转接板实现连接或断开，所述第一滑动连接机构带动被测数字载荷硬件产品向所述背板转接板移动并通过所述第二连接器实现连接。
6.进一步地，所述功能测试设备还包括机柜，所述测试治具和所述信号转接装置作
为一个整体抽屉式地配合在所述机柜上，所述测控装置、所述信号转接装置、所述测试后台、所述电源均装置于所述机柜上。
7.由此可见，抽屉式地设置测试治具于机柜的配合，是当下比较潮流的一种设计方式。
8.又进一步地，所述测试治具包括安装底板、固定设置于所述安装底板上的治具支架、用于承托被测数字载荷硬件产品且位于所述治具支架上方的产品托盘、设置于所述产品托盘上方的盖板、把手和与所述治具支架固定配合的把手安装部，所述第一滑动连接机构包括设置于所述治具支架内侧的两组支撑滑块组、与两组所述支撑滑块组分别滑动配合且固定于所述产品托盘两侧的拖动滑轨以及与所述拖动滑轨的一端相铰接的连接耳，所述连接耳的另一端与所述把手的靠近所述把手安装部的一端相铰接，所述把手的一端通过第一铰接点与把手安装部铰接配合，所述治具支架上设置有卡槽，所述背板转接板卡紧配合在所述卡槽内，所述安装底板上设置有与所述转接板安装模组滑动配合的转接板移动导轨，所述转接板移动导轨上设置有卡紧定位槽，所述转接板安装模组上设置有与所述卡紧定位槽相配合的手动锁紧装置，所述转接板安装模组在所述转接板移动导轨内移动时，所述信号转接板通过所述第一连接器与所述背板转接板相接通或断开，随着所述把手打开或闭合时，被测数字载荷硬件产品被所述第一滑动连接机构拉动并与所述背板转接板相接通或断开。
9.再进一步地，在所述把手安装部上设置有用于安装所述盖板的盖板安装爪，所述盖板安装爪、所述把手安装部和所述把手通过第一铰接轴连接为一体，在所述把手安装部和所述把手上分别设置有供所述第一铰接轴穿过并在其内移动的第一导向限定槽和第二导向限定槽，所述把手安装部上还设置有第三导向限位槽，所述盖板安装爪上设置有第二铰接轴，所述第二铰接轴配合在所述第三导向限位槽内。
10.另外，在所述盖板上设置有用于对被测数字载荷硬件产品进行降温的散热风扇，所述盖板由透明材质制成。
11.更具体地，所述信号转接板的数量为两块。
12.进一步地，所述背板转接板通过快速锁销固定在所述卡槽内，所述信号转接板的另一端与测试仪器连接。
13.具体地，所述测控装置为pxie测控装置，所述测试后台为工业电脑，所述第一连接器和所述第二连接器均为vpx连接器。
14.此外，所述功能测试设备为信号处理板测试设备、基带处理板测试设备和/或通用处理板测试设备。
15.本发明的有益效果是：本发明系统中，功能测试设备中的测试治具用于装载被测数字载荷硬件产品且可更换，测控装置用于对被测数字载荷硬件产品进行性能测试，信号转接装置用于连接所述测试治具上的被测数字载荷硬件产品与所述测控装置且实现被测数字载荷硬件产品与所述测控装置之间的信号转接，测试后台用于与所述测控装置进行通信，向所述测控装置发送信号和接收来自所述测控装置的信号，电源用于向整个所述数字载荷硬件自动测试系统供电；所述信号转接装置包括设置于所述测试治具端的可更换的背板转接板、设置于所述测控装置端的可更换的信号转接板、用于连接所述背板转接板与所述信号转接板的第一
连接器以及用于连接所述背板转接板与被测数字载荷硬件产品的第二连接器；所述测试治具上设置有第一滑动连接机构，所述信号转接板设置在一转接板安装模组上并通过所述转接板安装模组驱动与所述背板转接板实现连接或断开，所述第一滑动连接机构带动被测数字载荷硬件产品向所述背板转接板移动并通过所述第二连接器实现连接；上述方案可见，由测试治具、测控装置、测试后台、信号转接装置和电源组成的功能测试设备，至少一台功能测试设备组成的自动化测试系统，能够避免人为因素介入，保证了测试的精确度和避免产品与产品之间出现误差，自动测试系统大大地提高了测试效率，经过试验，测试时间缩短为至少原来的二十分之一；通过测控装置和测试后台自动记录测试数据，可以完整的记录测试数据、图片、波形等，且测试数据上传系统，便于追踪查阅，形成可追溯的测试记录；而信号转接装置中的背板转接板和信号转接板可根据不同的被测产品而可快速地进行更换，实现一个系统可测试不同产品，实现一个系统覆盖多种不同硬件产品板级功能性能测试，大大地降低了产品开发的成本。
16.进一步地，上述数字载荷硬件自动测试系统的测试方法包括以下步骤：a、根据被测数字载荷硬件产品的测试要求，对信号转接装置的背板转接板和信号转接板进行匹配更换，系统上电；b、将被测数字载荷硬件产品装置入所述测试治具中；c、测试后台向所述测控装置发送测试命令，所述测控装置对测试治具中的被测数字载荷硬件产品进行功能测试；d、测试完成后，所述测试治具打开，将已测的产品取出，再将未检测的产品置入测试治具中，重复步骤a～c。
17.上述方案可见，利用上述测试系统能实现全自动性能测试，该方法操作简单，测试耗时短，效率高。
附图说明
18.图1是功能测试设备的简易系统框图；图2是所述功能测试设备在打开状态下的第一视角的结构示意图；图3是所述功能测试设备在打开状态下的第二视角的结构示意图；图4是所述功能测试设备在闭合状态下的结构示意图；图5是所述测试治具的爆炸结构示意图；图6是所述测试治具在打开状态下的第一视角的简易结构示意图；图7是所述测试治具在打开状态下的第二视角的简易结构示意图；图8是所述测试治具在闭合状态下的简易结构示意图；图9是所述手动锁紧装置部分的简易结构示意图；图10是数字载荷板调试连接器与仪器的连接关系图。
具体实施方式
19.如图1至图10所示，本发明包括至少一台功能测试设备，所述功能测试设备包括用于装载被测数字载荷硬件产品的且可更换的测试治具1；
用于对被测数字载荷硬件产品进行性能测试的测控装置2；用于连接所述测试治具1上的被测数字载荷硬件产品与所述测控装置2且实现被测数字载荷硬件产品与所述测控装置2之间的信号转接的信号转接装置3；用于与所述测控装置2进行通信，向所述测控装置2发送信号和接收来自所述测控装置2的信号的测试后台4；以及用于向整个所述数字载荷硬件自动测试系统供电的电源；所述信号转接装置3包括设置于所述测试治具1端的可更换的背板转接板5、设置于所述测控装置2端的可更换的信号转接板6、用于连接所述背板转接板5与所述信号转接板6的第一连接器7以及用于连接所述背板转接板5与被测数字载荷硬件产品的第二连接器8；所述测试治具1上设置有第一滑动连接机构，所述信号转接板6设置在一转接板安装模组9上并通过所述转接板安装模组9驱动与所述背板转接板5实现连接或断开，所述第一滑动连接机构带动被测数字载荷硬件产品向所述背板转接板5移动并通过所述第二连接器8实现连接。
20.所述功能测试设备还包括机柜10，所述测试治具1和所述信号转接装置3作为一个整体抽屉式地配合在所述机柜10上，所述测控装置2、所述信号转接装置3、所述测试后台4、所述电源均装置于所述机柜10上。
21.所述测试治具1包括安装底板11、固定设置于所述安装底板11上的治具支架12、用于承托被测数字载荷硬件产品且位于所述治具支架12上方的产品托盘13、设置于所述产品托盘13上方的盖板14、把手15和与所述治具支架12固定配合的把手安装部16，在产品托盘13上设置有若干个产品定位柱36。所述第一滑动连接机构包括设置于所述治具支架12内侧的两组支撑滑块组17、与两组所述支撑滑块组17分别滑动配合且固定于所述产品托盘13两侧的拖动滑轨18以及与所述拖动滑轨18的一端相铰接的连接耳19，所述连接耳19的另一端与所述把手15的靠近所述把手安装部16的一端相铰接，所述把手15的一端通过第一铰接点29与把手安装部16铰接配合，所述治具支架12上设置有卡槽20，所述背板转接板5卡紧配合在所述卡槽20内，所述安装底板11上设置有与所述转接板安装模组9滑动配合的转接板移动导轨21，所述转接板移动导轨21上设置有卡紧定位槽22，所述转接板安装模组9上设置有与所述卡紧定位槽22相配合的手动锁紧装置23，所述手动锁紧装置23包括驱动杆32、定位锁紧杆33和移动导向杆34，所述定位锁紧杆33和所述移动导向杆34等长，所述驱动杆32的一端在长度方向上分别设置有两个孔，所述定位锁紧杆33和所述移动导向杆34分别与其中一个所述孔转动配合，所述定位锁紧杆33设置于所述驱动杆34的最外端。在所述转接板安装模组9上设置有导向槽孔35，所述移动导向杆34套设于所述导向槽孔35内，所述定位锁紧杆33位于所述导向槽孔35的外围且位于其下方。信号转接板6安装于转接板安装模组9上，转接板安装模组与安装底板上设置的转接板移动导轨滑动配合，在滑动过程中，信号转接板上的连接器与背板转接板上的连接器连接配合，实现电信号导通，进而对背板转接板后端的待测产品进行测试；而手动锁紧装置则能使转接板安装模组连同转接板平滑稳定地移动，保证信号转接板与背板转接板连接的稳定可靠性；手动锁紧装置中的定位锁紧杆移动过程中卡入到转接板移动导轨上的卡紧定位槽内，而移动导向杆位于导向槽孔内，手动摆动驱动杆时，定位锁紧杆相当于铰接点，利用杠杆原理，移动导向杆带动转接板安装模组跟
随移动，进而带动信号转接板与背板转接板连通或脱开，实现信号转接板的快速连接或断开，这利于信号转接板和背板转接板的快速更换，提高了效率。所述转接板安装模组9在所述转接板移动导轨21内移动时，所述信号转接板6通过所述第一连接器7与所述背板转接板5相接通或断开，随着所述把手15打开或闭合时，被测数字载荷硬件产品被所述第一滑动连接机构拉动并与所述背板转接板5相接通或断开。
22.在所述把手安装部16上设置有用于安装所述盖板14的盖板安装爪24，所述盖板安装爪24、所述把手安装部16和所述把手15通过第一铰接轴25连接为一体，在所述把手安装部16和所述把手15上分别设置有供所述第一铰接轴25穿过并在其内移动的第一导向限定槽26和第二导向限定槽27，所述把手安装部16上还设置有第三导向限位槽30，所述盖板安装爪24上设置有第二铰接轴31，所述第二铰接轴31配合在所述第三导向限位槽30内。
23.在这里把手安装部16固定于治具支架12上，把手的一端与把手安装部16相铰接，把手安装部16上的第一导向限位槽26和把手上的第二导向限位槽27相配合；盖板安装爪通过配合在第一导向限位槽26和第二导向限位槽27内的第一铰接轴25以及活动配合在第三导向限位槽30内的第二铰接轴31构成的两个活动连接点实现盖板盖合和打开；当把手被压下时，把手沿着把手与把手安装部16相铰接的第一铰接点29转动，此时，配合在第一导向限位槽26和第二导向限位槽27内的第一铰接轴25和活动配合在第三导向限位槽30内的第二铰接轴31共同带动盖板安装爪与把手一起下压，实现盖板对待测产品盖紧；当把手上拉时，则盖板安装爪跟随上拉的动作，也同时被打开；此外，在所述把手与所述把手安装部16相铰接的位置的外围设置有铰接点与所述连接耳相铰接，通过连接耳，在把手下压过程中，连接耳带动拖动滑轨18，拖动滑轨带动产品托盘向背板转接板方向移动，产品托盘上的待测产品上的连接器在把手下压到位后与背板转接板上的连接器实现导通；在把手上拉过程中，连接耳带动拖动滑轨，拖动滑轨带动产品托盘向背板转接板的背离方向移动，产品托盘上的待测产品上的连接器在把手上拉到位后与背板转接板上的连接器脱开连接；通过把手安装部16和把手的配合，能够同时实现把手、盖板和产品托盘的同时运动，产品托盘带动待测产品运动，进而一个部件动作实现三个器件的联动，实现盖板盖合时产品托盘带动待测产品与背板转接板导通，盖板打开时产品托盘带动待测产品与背板转接板断开连接，其一是保证了测试的可靠性，其二是保证了测试的安全性，另外，也大大地降低了设备的结构复杂性，降低了设备的成本。
24.在所述盖板14上设置有用于对被测数字载荷硬件产品进行降温的散热风扇28，所述盖板14由透明材质制成。将盖板设置成透明状，能够使得操作人员在操作过程中，可以全程观察待测产品与背板转接板对接的过程，当发现异常情况时候可以随时停止操作，避免对产品和背板连接板造成损伤；散热风扇的设置则能对待测产品进行快速散热，避免待测产品在测试过程中产品性能受到影响。所述信号转接板6的数量为两块。转接板安装模组上能够同时设置两块信号转接板，能够满足一块和两块信号转接板的应用场景，提高了本发明的适用性。所述背板转接板5通过快速锁销（附图中未示出）固定在所述卡槽20内，所述信号转接板6的另一端与测试仪器连接。所述测控装置2为pxie测控装置，所述测试后台4为工业电脑，所述第一连接器7和所述第二连接器8均为vpx连接器。
25.上述数字载荷硬件自动测试系统的测试方法包括以下步骤：a、根据被测数字载荷硬件产品的测试要求，对信号转接装置的背板转接板和信号
转接板进行匹配更换，系统上电；b、将被测数字载荷硬件产品装置入所述测试治具1中；c、测试后台向所述测控装置发送测试命令，所述测控装置对测试治具中的被测数字载荷硬件产品进行功能测试；d、测试完成后，所述测试治具打开，将已测的产品取出，再将未检测的产品置入测试治具中，重复步骤a～c。
26.上述步骤的具体过程如下：更换背板转接板和/或信号转接板后，系统上电；拉动把手15，所述把手15下压，在把手15的带动下，通过连接耳19带动拖动滑轨18移动，拖动滑轨18带动产品托盘向背板转接板5的方向移动，当产品托盘13移动到背板转接板5处时，待测产品上的连接器与背板转接板5的连接器相连接并实现导通；与此同时，第一铰接轴25带动盖板安装爪24下压，将待测产品盖住，避免测试过程中出现意外，保证测试的顺利进行和精确性；当把手15上拉时，则上述动作相反，最终盖板打开，产品托盘从背板转接板处移开；当需要测试不同的产品，则更换背板转接板，此时，即可进行背板转接板更换；在背板转接板的另外一边，将转接板安装模组9推入到转接板移动导轨21上，当定位锁紧杆33到达卡紧定位槽22内后，定位锁紧杆33卡紧在卡紧定位槽22内，在驱动杆32的作用下，移动导向杆34推动转接板安装模组9继续向背板转接板移动，直至信号转接板6上的连接器与背板转接板上的连接器连接并导通；当需要更换信号转接板时，反向操作，将转接板安装模组从转接板移动导轨21中拉出，即可进行信号转接板更换。
27.本实施例中，所述数字载荷硬件自动测试系统包括四台功能测试设备，分别为一台信号处理板测试设备、两台基带处理板测试设备和一台通用处理板测试设备。在本实施例中，以bf波束板作为被测数字载荷硬件产品为例进行详细说明。在这里，主要对信号处理板测试设备的测试项目进行说明。
28.在本实施例中，更换信号转接装置中的背板转接板5和信号转接板6只需要5min。背板转接板5中的背板转接板pcba与背板转接板组件安装孔为非对称设计，避免装反或装错。在上述机柜10的后端设置有专门的接地端子，机柜前端有防静电手腕插头及防静电手腕挂钩。所述盖板14由透明材质制成，测试过程中上盖关闭，避免操作员接触产品内部。员工在操作过程中，可以全程观察待测产品与背板连接器对接的过程，当发现异常情况时可以随时停止操作。
29.本发明中，电源采用220v/ac供电，单台设备功率《3000w.ac电源经过录波器经过空气开关与接触器连接，机柜前段的急停按钮控制着接触器的通断；接线端子排将ac电源分配到电源，机箱，电脑，显示器等用电设备。
30.本发明中，电子连接线路图如下。
31.信号处理板测试系统背板信号转接由3块板构成，分别是信号转接板1，信号转接板2和背板转接板组成。信号转接板1和信号转接板2左侧通过线缆与ni的仪器连接，右侧是6u的vpx连接器与专用的背板转接板连接；背板转接板一面对接2块转接板，另一面对接dut；不同型号的板子需要更换专用的背板转接板。其中，信号转接板1主要功能是转接lvds信号，gth信号，以及器件时钟信号的转换和系统时钟的产生。信号转接板2主要功能是转接lvttl信号以及电源供电。这些信号经过vpx连接器与背板转接板连接。背板转接板的主要
功能是将待测产品的背板信号与信号转接板1以及信号转接板2连接。另外，gth信号要在背板转接板形成回环。其余的gth信号在背板转接板上实现环路测试，由于bf波束板的gth发和gth收的数量不一致，需要使用高速开关来进行信号切换，实现多路发送对一路接收。lvds信号需要跟ni的pxie-6569连接实现lvds信号的收发，bf波束板总共28对lvds信号线。调试连接器主要信号有4个jtag口和4个uart口，其中jtag1，jtag2和jtag3共用同一个下载器，jtag信号经过开关切换后分别接到调试连接器的3个jtag口。c7a100t2的jtag口单独使用一个下载器进行程序下载。4个uart口通过连线与数字可重配置i/o模块pxie-7820连接。bf波束板调试连接器与仪器的连接关系如图7所示。待测板与ni仪器的数据交互通过gth进行，gth接口卡pxie-6591具有8个通道的tx和8个通道的rx，由两路mini-sas口输出，在此使用一路mini-sas口进行数据交互。
32.lvds信号由pxie-6569收发，经过sr240m-sr240m线缆与背板转接卡1连接，其中一部分经过转接后连接到前面转接板上。gth信号由pxie-6591r收发，经过mini-sas线与背板转接卡1连接。时钟信号由pxie-5654发出，经过射频线与背板转接卡1连接。这些信号经过转接板1的vpx接口与背板转接板连接。lvttl信号由pxie-7822收发，经过shc68-c68-rdio2线缆与背板转接卡2连接，其中一根shc68-c68-rdio2线缆连接到前面转接板上。可编程直流电源rmx4120，经过电源线线与背板转接卡2连接。这些信号经过转接板2的vpx接口与背板转接板连接。
33.adc信号由两路pxie-5654发出，分别经过rf滤波器和rf屏蔽线后与rf合波器连接，经过rf合波器后通过rf屏蔽线与pxi-2596连接，信号经过rf多路开关pxi-2596输出后连接到前面板上，再经过rf屏蔽线与产品连接。主机的usb线经过前面板与fpga下载器连接。
34.dut产生的dac信号经过rf屏蔽线连接到前面板上，再经过rf屏蔽线连接到rf多路开关pxi-2596，再经过rf屏蔽线输入到高性能矢量信号分析仪模块pxie-5668r中。
35.can接口卡pxie-8510/6经过线缆trc-8542与前面板连接，rs422/485接口卡pxie-8431/16经过线缆shc68-c68-d3与前面板连接，12路模拟量采集卡pxie-6363经过线缆shc68-68-epm与前面板连接。前面板通过db25线缆与dut连接。工业dio接口卡pxie-7820经过电平转接卡与dut连接。
36.具体地，本实施例中，信号处理板卡的测试项目主要包括：adc和dac性能测试、fpga、cpu、dsp等器件之间以及与各类存储器之间的接口测试。具体如下：进行adc测试时，利用ni仪表级别的模拟信号源pxie 5654产生信号激励和时钟，外部加入滤波器，通过射频开关pxie 2596接入信号处理板的多通道ad口。待测信号处理板采集ad口信号，并将采集的数据通过gth端口传输到pxie-6591，基于labview编写的测试软件通过调用硬件api直接获取gth接收到的采样数据，在上位机使用基于fft的adc测量软件工具包最终完成ad性能参数测试。
37.进行dac测试时，pxie-6591通过gth将需要产生的单音信号数据传输到信号处理板的fpga中，fpga控制对应的dac通道输出信号；信号经过射频开关pxie 2596输入到高性能矢量信号分析仪模块pxie-5668r中，pxie-5668r对信号进行采集分析，输出测试结果。
38.adc、dac通道隔离度测试时，其包含了adc与所有其他adc和dac，dac和所有其他dac和adc，测试方案原理与adc，dac参数测量方式类似，但是测试控制流程不同：
在使能某个ad接收激励同时，需要通过lvds接口依次传输其他adc的通道的采样数据，同时矢量分析仪pxie 5668 依次采集dac通道数据，利用上位机信号处理函数，计算该adc通道与其他所有通道的隔离度，对其他adc通道做同样的处理。dac通道类似。
39.进行fpga外设测试时，其包括ddr，flash，ssd，时钟频率等；测试方式是通过gth信号与被测fpga板进行通信，控制其对外设逐一进行测试，并将测试结果上传上位机。
40.fpga互联信号测试时，其主要包含了gth，lvds，lvttl，互联信号通过编写dut端fpga测试程序，完成信号测试，gth利用ibert ip，测试结果保存为csv文件，lvds和lvttl通过在fpga生成prbs或者特定帧序列，进行收发比对。测温数据，利用fpga中的xadc获取。dut板中 fpga上的数据通过gth传给测试软件，测试软件完成数据分析，报告生成。
41.fpga背板信号测试时，该项测试属于信号处理板fpga在背板上接口信号测试，测试方法与fpga互联测试测项类似，调用板上的fpga测试程序，将测试结果通过lvds接口与测试系统建立连接，进行数据传输，不同的是：
•ꢀ
背板gth接口通过背板转接板形成回路，进行测试自环测试；
•ꢀ
lvds，lvttl，can，spi信号通过背板转接板接入最大信号包络板，与测试系统通信进行测试。
42.在必要情况下，使用ni pxie-6591高速gth板卡连接通过背板的连接信号处理板的gth接口。
43.使用422接口与dut板上actel芯片通信，控制其对fpga进行加载，判断fpga加载后功能是否正常，以此判断bit文件正确加载进fpga中并生效；使用labview fpga板卡模拟selectmap接口slave模式，与actel芯片对接，以验证加载时序是否正确；使用labview fpga板卡模拟selectmap接口master模式对fpga板卡进行配置，配置结束后判断done信号是否有效，以此判断fpga加载接口是否正确工作。
44.actel背板信号测试时，使用422接口与dut板上actel芯片通信，控制其输出信号，使用labview fpga板卡对信号进行采集，判断信号逻辑及时序是否正确；使用labview fpga板卡向actel芯片产生相应信号，通过422接口读取actel芯片状态以判断信号是否被正确收到。
45.cpu外设测试是通过422控制cpu进行外设测试，并读取测试结果。
46.指令接口测试时，使用pxie-7820 labview fpga板卡产生需要的脉冲信号，产生脉冲需要的负压电平，通过电平转换电路，生成满足要求的oc指令和遥控矩阵指令。
47.模拟量测试时，使用模拟信号采集器pxie-6363，对0-5v的模拟量进行采集。
48.另外，基带处理板测试设备的测试项目主要包括fpga、cpu、dsp等器件之间以及与各类存储器之间的接口测试；通用处理板卡的测试项目主要包括：电源电压、电流、纹波、以及上电时序的测试，矢量信号产生和分析，板卡上电容、电感测试以及背板管脚开路/短路测试。
49.本发明旨在提供一种通用化、谱系化的自动测试系统，覆盖通信所目前几十种产品不同板级功能测试需求，要求测试系统具备充分柔性重构能力，测试硬件尽可能模块化、平台化，测试软件灵活可重构。多种 dut（被测单元）将根据谱系划分，共用一个测试平台，共享测试资源和测试夹具，在测试夹具内设置不同的针板以满足不同 dut（被测单元）的测试要求，载板可以实现快速更换。共用测试软件品台，针对不同的 dut（被测单元）可以灵活
配置和加载不同的测试用例。
50.最后需要强调的是，以上所述仅为本发明的优选实施例，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种变化和更改，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

技术特征：
1.一种数字载荷硬件自动测试系统，包括至少一台功能测试设备，其特征在于，所述功能测试设备包括用于装载被测数字载荷硬件产品的且可更换的测试治具（1）；用于对被测数字载荷硬件产品进行性能测试的测控装置（2）；用于连接所述测试治具（1）上的被测数字载荷硬件产品与所述测控装置（2）且实现被测数字载荷硬件产品与所述测控装置（2）之间的信号转接的信号转接装置（3）；用于与所述测控装置（2）进行通信，向所述测控装置（2）发送信号和接收来自所述测控装置（2）的信号的测试后台（4）；以及用于向整个所述数字载荷硬件自动测试系统供电的电源；所述信号转接装置（3）包括设置于所述测试治具（1）端的可更换的背板转接板（5）、设置于所述测控装置（2）端的可更换的信号转接板（6）、用于连接所述背板转接板（5）与所述信号转接板（6）的第一连接器（7）以及用于连接所述背板转接板（5）与被测数字载荷硬件产品的第二连接器（8）；所述测试治具（1）上设置有第一滑动连接机构，所述信号转接板（6）设置在一转接板安装模组（9）上并通过所述转接板安装模组（9）驱动与所述背板转接板（5）实现连接或断开，所述第一滑动连接机构带动被测数字载荷硬件产品向所述背板转接板（5）移动并通过所述第二连接器（8）实现连接。2.根据权利要求1所述的数字载荷硬件自动测试系统，其特征在于：所述功能测试设备还包括机柜（10），所述测试治具（1）和所述信号转接装置（3）作为一个整体抽屉式地配合在所述机柜（10）上，所述测控装置（2）、所述信号转接装置（3）、所述测试后台（4）、所述电源均装置于所述机柜（10）上。3.根据权利要求1或2所述的数字载荷硬件自动测试系统，其特征在于：所述测试治具（1）包括安装底板（11）、固定设置于所述安装底板（11）上的治具支架（12）、用于承托被测数字载荷硬件产品且位于所述治具支架（12）上方的产品托盘（13）、设置于所述产品托盘（13）上方的盖板（14）、把手（15）和与所述治具支架（12）固定配合的把手安装部（16），所述第一滑动连接机构包括设置于所述治具支架（12）内侧的两组支撑滑块组（17）、与两组所述支撑滑块组（17）分别滑动配合且固定于所述产品托盘（13）两侧的拖动滑轨（18）以及与所述拖动滑轨（18）的一端相铰接的连接耳（19），所述连接耳（19）的另一端与所述把手（15）的靠近所述把手安装部（16）的一端相铰接，所述把手（15）的一端通过第一铰接点（29）与把手安装部（16）铰接配合，所述治具支架（12）上设置有卡槽（20），所述背板转接板（5）卡紧配合在所述卡槽（20）内，所述安装底板（11）上设置有与所述转接板安装模组（9）滑动配合的转接板移动导轨（21），所述转接板移动导轨（21）上设置有卡紧定位槽（22），所述转接板安装模组（9）上设置有与所述卡紧定位槽（22）相配合的手动锁紧装置（23），所述转接板安装模组（9）在所述转接板移动导轨（21）内移动时，所述信号转接板（6）通过所述第一连接器（7）与所述背板转接板（5）相接通或断开，随着所述把手（15）打开或闭合时，被测数字载荷硬件产品被所述第一滑动连接机构拉动并与所述背板转接板（5）相接通或断开。4.根据权利要求3所述的数字载荷硬件自动测试系统，其特征在于：在所述把手安装部（16）上设置有用于安装所述盖板（14）的盖板安装爪（24），所述盖板安装爪（24）、所述把手安装部（16）和所述把手（15）通过第一铰接轴（25）连接为一体，在所述把手安装部（16）和所
述把手（15）上分别设置有供所述第一铰接轴（25）穿过并在其内移动的第一导向限定槽（26）和第二导向限定槽（27），所述把手安装部（16）上还设置有第三导向限位槽（30），所述盖板安装爪（24）上设置有第二铰接轴（31），所述第二铰接轴（31）配合在所述第三导向限位槽（30）内。5.根据权利要求4所述的数字载荷硬件自动测试系统，其特征在于：在所述盖板（14）上设置有用于对被测数字载荷硬件产品进行降温的散热风扇（28），所述盖板（14）由透明材质制成。6.根据权利要求3所述的数字载荷硬件自动测试系统，其特征在于：所述信号转接板（6）的数量为两块。7.根据权利要求3所述的数字载荷硬件自动测试系统，其特征在于：所述背板转接板（5）通过快速锁销固定在所述卡槽（20）内，所述信号转接板（6）的另一端与测试仪器连接。8.根据权利要求1所述的数字载荷硬件自动测试系统，其特征在于：所述测控装置（2）为pxie测控装置，所述测试后台（4）为工业电脑，所述第一连接器（7）和所述第二连接器（8）均为vpx连接器。9.根据权利要求1所述的数字载荷硬件自动测试系统，其特征在于：所述功能测试设备为信号处理板测试设备、基带处理板测试设备和/或通用处理板测试设备。10.一种如权利要求1所述的数字载荷硬件自动测试系统的测试方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：a、根据被测数字载荷硬件产品的测试要求，对信号转接装置的背板转接板和信号转接板进行匹配更换，系统上电；b、将被测数字载荷硬件产品装置入所述测试治具（1）中；c、测试后台向所述测控装置发送测试命令，所述测控装置对测试治具中的被测数字载荷硬件产品进行功能测试；d、测试完成后，所述测试治具打开，将已测的产品取出，再将未检测的产品置入测试治具中，重复步骤a～c。

技术总结
本发明提供了一种能覆盖多种不同硬件产品板级功能性能测试、测试效率高、形成可追溯的测试记录的数字载荷硬件自动测试系统和方法。本发明包括至少一台功能测试设备，所述功能测试设备包括测试治具（1）、测控装置（2）、信号转接装置（3）、测试后台（4）、电源，所述信号转接装置包括可更换的背板转接板（5）、可更换的信号转接板（6）；本发明方法包括以下步骤：a、根据测试要求，对背板转接板和信号转接板进行匹配更换，系统上电，b、将被测数字载荷硬件产品装置入所述测试治具（1）中，c、测试后台发送测试命令，所述测控装置对被测数字载荷硬件产品进行功能测试，d、测试完成后，重复步骤a～c。本发明可应用于测试技术领域。发明可应用于测试技术领域。发明可应用于测试技术领域。


技术研发人员：张翔峰 汪时涛 周鑫淼 夏新华 高停 管剑
受保护的技术使用者：中山市博测达电子科技有限公司
技术研发日：2023.06.08
技术公布日：2023/8/13