Pendahuluan

Chip RF adalah komponen inti yang menerima sinyal di terminal navigasi satelit, yang secara langsung memengaruhi keakuratan penentuan posisi dan kualitas komunikasi. Seiring dengan semakin diadopsinya Sistem Satelit Navigasi Global (GNSS) di seluruh dunia, efisiensi dan keakuratan pengujian chip RF telah menjadi faktor kunci dalam memastikan keandalan dan kemampuan produksi massal produk terminal. Dalam beberapa tahun terakhir, solusi pengujian chip RF berdasarkan sistem Automatic Test Equipment (ATE) telah muncul sebagai jalur teknologi penting untuk meningkatkan cakupan dan efisiensi pengujian.

Tantangan Pengujian Chip RF: Arsitektur yang Kompleks dan Parameter yang Beragam

Chip RF navigasi satelit biasanya terdiri dari modul-modul seperti RF front-end, mixer, osilator yang dikontrol tegangan, phase-locked loop, filter frekuensi menengah, pengontrol penguatan, dan konverter analog-ke-digital. Chip ini bertanggung jawab atas fungsi-fungsi penting seperti penerimaan sinyal, konversi frekuensi, amplifikasi, dan transmisi. Meskipun pita frekuensi dan format pesan mungkin berbeda di seluruh sistem navigasi negara, arsitektur dasar chip RF tetap konsisten. Metrik kinerja utama meliputi angka kebisingan, titik kompresi input 1dB, kebisingan fase, penolakan gambar, dan kerataan in-band.

Dengan meningkatnya integrasi dan kompleksitas chip RF, metode pengujian manual tradisional yang mengandalkan instrumen terpisah seperti penganalisis spektrum dan generator sinyal tidak lagi memadai untuk memenuhi tuntutan produksi massal dan validasi presisi tinggi. Masalah seperti proses pengujian yang tidak praktis, keandalan sistem yang rendah, dan cakupan yang terbatas secara signifikan menghambat penelitian, pengembangan, dan industrialisasi chip RF.

Platform Pengujian Terpadu untuk Chip RF: Evaluasi yang Efisien dan Tepat dengan Sistem ATE

Untuk mengatasi tantangan ini, tim peneliti mengusulkan platform pengujian chip RF yang terintegrasi dan otomatis yang dibangun di sekitar sistem ATE. Platform ini menggabungkan sumber sinyal RF presisi tinggi, penganalisis spektrum, dan komunikasi bus GPIB/VXI untuk memanfaatkan sepenuhnya kemampuan ATE dalam kontrol digital, manajemen daya, akuisisi sinyal, dan analisis. Hal ini memungkinkan pengujian satu atap untuk beberapa parameter chip RF.

Selama proses pengujian, sistem mengonfigurasi register chip RF melalui antarmuka SPI, menetapkan mode operasi yang berbeda, dan mengontrol sumber sinyal RF untuk memasukkan sinyal eksitasi. Kemudian, peralatan seperti penganalisis spektrum mengumpulkan dan menganalisis sinyal output. Misalnya, ketika menguji noise fasa dan titik kompresi 1dB input, sistem secara otomatis melakukan pemindaian frekuensi, pengukuran daya, dan pemasangan data untuk menghasilkan hasil evaluasi dengan cepat, sehingga meningkatkan konsistensi dan pengulangan.

Data Eksperimental Mengonfirmasi Keandalan Sistem ATE untuk Pengujian Chip RF

Untuk memvalidasi kinerja sistem pengujian berbasis ATE, tim peneliti melakukan pengujian parameter yang komprehensif pada beberapa chip RF navigasi GPS. Hasilnya menunjukkan bahwa indikator utama, termasuk bandwidth filter, titik kompresi input 1dB, derau fasa, angka derau, dan penolakan gambar, semuanya memenuhi ekspektasi desain. Sistem ini menunjukkan stabilitas dan konsistensi yang sangat baik di berbagai sampel.

Pencapaian ini menunjukkan bahwa solusi pengujian chip RF berbasis ATE tidak hanya memenuhi persyaratan pengukuran presisi tinggi, tetapi juga mendukung integrasi dengan perangkat periferal seperti unit kontrol suhu tinggi/rendah dan pengumpan mekanis. Hal ini memungkinkan pengujian otomatis dalam rentang suhu penuh dan produksi batch skala besar, memberikan dukungan teknis yang andal untuk produksi massal dan kontrol kualitas chip RF.

Kesimpulan: Pengujian Otomasi Mendorong Peningkatan Chip RF dan Meletakkan Dasar untuk Masa Depan Terminal Navigasi

Sebagai “gerbang sinyal” sistem navigasi, efisiensi pengujian dan kualitas chip RF secara langsung memengaruhi daya saing seluruh industri terminal. Pengenalan sistem ATE menandai pergeseran dari “operasi manual” ke “integrasi sistem” dalam pengujian chip RF, dan dari “pengukuran satu titik” ke “cakupan parameter yang komprehensif.” Transisi ini meletakkan dasar yang kuat untuk otonomi, standardisasi, dan pengembangan berkualitas tinggi dari chip RF navigasi satelit China.

Dengan penyebaran komprehensif sistem generasi ke-3 Beidou dan perkembangan pesat internet satelit orbit rendah, chip RF akan memainkan peran kunci dalam skenario yang lebih presisi dan berdinamika tinggi. Solusi pengujian otomatis berbasis platform akan menjadi mesin penting yang mendorong inovasi teknologi dan aplikasi industri dalam pengembangan chip RF.