Introduction

Les puces RF sont les principaux composants qui reçoivent les signaux dans les terminaux de navigation par satellite, influençant directement la précision du positionnement et la qualité de la communication. Le système mondial de navigation par satellite (GNSS) étant de plus en plus adopté dans le monde, l'efficacité et la précision des tests des puces RF sont devenues des facteurs clés pour garantir la fiabilité et les capacités de production en série des produits terminaux. Ces dernières années, les solutions de test des puces RF basées sur des systèmes d'équipement de test automatique (ATE) sont apparues comme une voie technologique importante pour améliorer la couverture et l'efficacité des tests.

Les défis du test des puces RF : Architectures complexes et paramètres divers

Les puces RF pour la navigation par satellite se composent généralement de modules tels que le frontal RF, les mélangeurs, les oscillateurs commandés par tension, les boucles à verrouillage de phase, les filtres de fréquence intermédiaire, les contrôleurs de gain et les convertisseurs analogique-numérique. Ces puces sont responsables de fonctions critiques telles que la réception du signal, la conversion de fréquence, l'amplification et la transmission. Bien que les bandes de fréquences et les formats de messages puissent différer d'un pays à l'autre, l'architecture de base des puces RF reste cohérente. Les principales mesures de performance comprennent le facteur de bruit, le point de compression de 1 dB à l'entrée, le bruit de phase, la réjection d'image et la planéité dans la bande.

Avec l'intégration et la complexité croissantes des puces RF, les méthodes traditionnelles de test manuel reposant sur des instruments discrets tels que les analyseurs de spectre et les générateurs de signaux ne sont plus suffisantes pour répondre aux exigences de la production de masse et de la validation de haute précision. Des problèmes tels que la lourdeur des processus de test, la faible fiabilité des systèmes et la couverture limitée entravent considérablement la recherche, le développement et l'industrialisation des puces RF.

Plate-forme de test intégrée pour les puces RF : Évaluation efficace et précise avec les systèmes ATE

Pour relever ces défis, l'équipe de recherche a proposé une plate-forme intégrée et automatisée de test des puces RF, construite autour du système ATE. Cette plateforme combine des sources de signaux RF de haute précision, des analyseurs de spectre et une communication par bus GPIB/VXI pour tirer pleinement parti des capacités de l'ATE en matière de contrôle numérique, de gestion de l'énergie, d'acquisition et d'analyse des signaux. Elle permet de tester en une seule fois de multiples paramètres de puces RF.

Au cours du processus de test, le système configure les registres de la puce RF via une interface SPI, définit différents modes de fonctionnement et contrôle la source de signaux RF pour introduire des signaux d'excitation. Ensuite, des équipements tels que des analyseurs de spectre collectent et analysent les signaux de sortie. Par exemple, lors du test du bruit de phase et du point de compression de 1dB en entrée, le système effectue automatiquement des balayages de fréquence, des mesures de puissance et des ajustements de données pour générer rapidement des résultats d'évaluation, ce qui améliore considérablement la cohérence et la répétabilité.

Les données expérimentales confirment la fiabilité des systèmes ATE pour le test des puces RF

Pour valider les performances du système d'essai basé sur l'ATE, l'équipe de recherche a effectué des essais de paramètres complets sur plusieurs puces RF de navigation GPS. Les résultats ont montré que les indicateurs clés, y compris la largeur de bande du filtre, le point de compression de 1 dB à l'entrée, le bruit de phase, le facteur de bruit et la réjection d'image, répondaient tous aux attentes de la conception. Le système a fait preuve d'une excellente stabilité et d'une grande cohérence entre les différents échantillons.

Cette réalisation démontre que les solutions de test de puces RF basées sur l'ATE répondent non seulement aux exigences de mesure de haute précision, mais prennent également en charge l'intégration de périphériques tels que les unités de contrôle à haute/basse température et les dispositifs d'alimentation mécaniques. Cela permet d'automatiser les tests dans toutes les plages de température et de produire des lots à grande échelle, offrant ainsi un soutien technique fiable pour la production de masse et le contrôle de la qualité des puces RF.

Conclusion : Les tests d'automatisation alimentent la mise à niveau des puces RF et jettent les bases de l'avenir des terminaux de navigation

En tant que “passerelle de signalisation” des systèmes de navigation, l'efficacité et la qualité des tests des puces RF ont un impact direct sur la compétitivité de l'ensemble de l'industrie des terminaux. L'introduction des systèmes ATE marque le passage d'une “opération manuelle” à une “intégration de système” dans le test des puces RF, et d'une “mesure à point unique” à une “couverture complète des paramètres”. Cette transition jette des bases solides pour l'autonomie, la normalisation et le développement de haute qualité des puces RF pour la navigation par satellite en Chine.

Avec le déploiement complet du système Beidou de troisième génération et le développement rapide de l'internet par satellite en orbite basse, les puces RF joueront un rôle clé dans des scénarios de plus en plus précis et dynamiques. Les solutions d'essai automatisées et basées sur des plateformes deviendront un moteur essentiel de l'innovation technologique et de l'application industrielle dans le développement des puces RF.