Introducción

Los chips de RF, como componentes centrales de los terminales de navegación por satélite, desempeñan un papel fundamental a la hora de determinar la precisión, la capacidad antiinterferente y la fiabilidad de comunicación de los sistemas de navegación. Con el servicio integral y la industrialización del sistema de navegación por satélite Beidou de China, la eficiencia y la estandarización de las pruebas de chips de RF se han convertido en factores clave para el desarrollo de la cadena industrial. En los últimos años, las tecnologías de pruebas automatizadas para chips de RF han madurado, ofreciendo soluciones viables para superar los retos tradicionales de baja eficiencia y poca consistencia en las pruebas.

Retos de las pruebas de chips de RF y papel de la automatización

Las pruebas de chips de RF se enfrentan a dos grandes retos: en primer lugar, la amplia gama de proyectos de pruebas, que incluyen ganancia, ruido, linealidad y ruido de fase; y en segundo lugar, el complejo proceso de pruebas, que exige altos estándares de control de instrumentos, adquisición de señales y análisis de datos. Los métodos de prueba manuales tradicionales ya no bastan para satisfacer la creciente demanda de pruebas de alta precisión y gran volumen a medida que aumenta la integración de chips de RF y se diversifican los escenarios de aplicación.

En este contexto, la creación de una plataforma de pruebas de automatización de chips de RF estandarizada y escalable se ha convertido en una base crucial para promover la industrialización de los chips de RF y apoyar la aplicación a gran escala de los terminales Beidou.

Plataforma optimizada de pruebas de automatización para chips de RF

Para cumplir los requisitos de prueba de los chips de RF de navegación por satélite, los investigadores han diseñado una plataforma de pruebas de automatización basada en los principios de apertura, flexibilidad y escalabilidad. Este sistema integra instrumentos estándar como generadores de señales, analizadores de espectro y analizadores vectoriales de redes, enlazándolos mediante fuentes de alimentación programables, dispositivos de prueba y redes de comunicación. El software controla la automatización del proceso de pruebas.

La principal característica de esta plataforma de pruebas es su mecanismo de “plantilla de pruebas”. Los usuarios pueden editar fácilmente los elementos y parámetros de las pruebas en función de los requisitos de los distintos chips de RF. A continuación, el sistema completa automáticamente todo el proceso, desde la excitación de la señal y la adquisición de datos hasta el análisis de los resultados, lo que mejora notablemente la eficacia y la coherencia de las pruebas. Por ejemplo, al medir el punto de intercepción de tercer orden de entrada (IP3), el sistema puede controlar con precisión la entrada de señal de doble frecuencia, medir automáticamente la salida de frecuencia intermedia y la potencia de la señal de intermodulación, y calcular indicadores de linealidad basados en fórmulas, todo ello sin intervención manual.

Resultados experimentales y normalización de las pruebas de chips de RF

Para comprobar la viabilidad de este sistema de pruebas automatizadas, el equipo de investigación realizó pruebas exhaustivas en el chip RF RX3701, compatible con operaciones multisistema como Beidou y GPS. Comprobaron ocho indicadores clave, como la intermodulación de tercer orden de entrada, el rango de ganancia, el factor de ruido y la supresión fuera de banda. Los resultados demostraron que todos los elementos probados cumplían los criterios preestablecidos, y que algunas prestaciones incluso superaban los requisitos de diseño. Esto confirmó la fiabilidad del sistema automatizado de pruebas para tareas de alta precisión y gran repetibilidad.

Este logro no sólo demuestra la madurez de la tecnología de pruebas de automatización de chips de RF, sino que también proporciona a la industria métodos de prueba reutilizables y procesos estandarizados. Es muy importante para promover la normalización y la mejora de la calidad de los chips de RF para navegación por satélite de China.

Conclusiones: Potenciar los chips de RF con pruebas de automatización para construir una base sólida para el futuro de Beidou

Como “sensor frontal” de los sistemas de navegación, las pruebas de rendimiento de los chips de RF mediante la automatización y la estandarización son cruciales para garantizar el funcionamiento fiable y el despliegue a gran escala de los dispositivos terminales. A medida que se amplíen los escenarios de aplicación de Beidou -desde la navegación a bordo de vehículos hasta las comunicaciones a baja altitud, pasando por la agricultura de precisión o el rescate de emergencia-, seguirá creciendo la demanda de pruebas de chips de RF. La promoción y aplicación de plataformas de pruebas automatizadas apoyará firmemente a la industria china de chips de RF en la transición del “autocontrol” a la “producción de alta calidad”, sentando unas bases sólidas para el desarrollo de un ecosistema de navegación por satélite seguro y fiable.