Inleiding

RF-chips zijn de kerncomponenten die signalen ontvangen in satellietnavigatieterminals en hebben een directe invloed op de nauwkeurigheid van positionering en de kwaliteit van communicatie. Aangezien het wereldwijde satellietnavigatiesysteem (GNSS) wereldwijd steeds meer wordt toegepast, zijn de efficiëntie en nauwkeurigheid van RF-chiptests sleutelfactoren geworden om de betrouwbaarheid en massaproductiecapaciteit van terminalproducten te garanderen. In de afgelopen jaren zijn RF chip testoplossingen gebaseerd op Automatische Test Apparatuur (ATE) systemen naar voren gekomen als een belangrijk technologisch pad om het testbereik en de efficiëntie te verbeteren.

Uitdagingen van RF Chip Testing: Complexe architecturen en uiteenlopende parameters

RF-chips voor satellietnavigatie bestaan meestal uit modules zoals het RF-front-end, mixers, spanningsgestuurde oscillatoren, fasevergrendelde lussen, intermediaire frequentiefilters, versterkingsregelaars en analoog-digitaalomzetters. Deze chips zijn verantwoordelijk voor kritieke functies zoals signaalontvangst, frequentieconversie, versterking en transmissie. Hoewel de frequentiebanden en berichtformaten van navigatiesystemen in verschillende landen kunnen verschillen, blijft de basisarchitectuur van RF-chips consistent. Belangrijke prestatieparameters zijn onder andere ruisgetal, 1dB ingangscompressiepunt, faseruis, beeldafwijzing en in-band vlakheid.

Met de toenemende integratie en complexiteit van RF-chips zijn traditionele handmatige testmethodes op basis van discrete instrumenten zoals spectrumanalyzers en signaalgeneratoren niet langer voldoende om te voldoen aan de eisen van massaproductie en validatie met hoge precisie. Zaken als omslachtige testprocessen, lage systeembetrouwbaarheid en beperkte dekking belemmeren het onderzoek, de ontwikkeling en de industrialisatie van RF-chips aanzienlijk.

Geïntegreerd testplatform voor RF-chips: Efficiënte en nauwkeurige evaluatie met ATE-systemen

Om deze uitdagingen aan te gaan, stelde het onderzoeksteam een geïntegreerd en geautomatiseerd RF-chiptestplatform voor, gebouwd rond het ATE-systeem. Dit platform combineert zeer nauwkeurige RF-signaalbronnen, spectrumanalyzers en GPIB/VXI buscommunicatie om de mogelijkheden van de ATE op het gebied van digitale besturing, vermogensbeheer, signaalacquisitie en analyse ten volle te benutten. Het maakt one-stop testen mogelijk voor meerdere parameters van RF-chips.

Tijdens het testproces configureert het systeem de registers van de RF-chip via een SPI-interface, stelt het verschillende bedrijfsmodi in en stuurt het de RF-signaalbron aan om excitatiesignalen in te voeren. Vervolgens verzamelt en analyseert apparatuur zoals spectrumanalyzers de uitgangssignalen. Bij het testen van faseruis en input 1dB compressiepunt bijvoorbeeld, voert het systeem automatisch frequentiescans, vermogensmetingen en data fitting uit om snel evaluatieresultaten te genereren, wat de consistentie en herhaalbaarheid sterk verbetert.

Experimentele gegevens bevestigen de betrouwbaarheid van ATE-systemen voor RF-chiptests

Om de prestaties van het ATE-gebaseerde testsysteem te valideren, voerde het onderzoeksteam uitgebreide parametertoetsen uit op meerdere RF-chips voor GPS-navigatie. De resultaten toonden aan dat belangrijke indicatoren, waaronder filterbandbreedte, ingangs 1dB compressiepunt, faseruis, ruisgetal en beeldafwijzing, allemaal voldeden aan de ontwerpverwachtingen. Het systeem liet een uitstekende stabiliteit en consistentie zien op verschillende monsters.

Deze prestatie toont aan dat op ATE-gebaseerde testoplossingen voor RF-chips niet alleen voldoen aan hoge precisie meetvereisten, maar ook integratie ondersteunen met randapparatuur zoals hoge/lage temperatuur regelunits en mechanische toevoersystemen. Dit maakt geautomatiseerd testen in het volledige temperatuurbereik en grootschalige serieproductie mogelijk en biedt betrouwbare technische ondersteuning voor massaproductie en kwaliteitscontrole van RF-chips.

Conclusie: Automatiseringstesten voeden de verbetering van RF-chips en leggen de basis voor de toekomst van navigatieterminals

Als “signaalpoort” van navigatiesystemen hebben de efficiëntie en kwaliteit van het testen van RF-chips een directe invloed op het concurrentievermogen van de gehele terminalindustrie. De introductie van ATE-systemen markeert een verschuiving van “handmatige bediening” naar “systeemintegratie” bij het testen van RF-chips en van “enkelpuntmeting” naar “uitgebreide parameterdekking”. Deze overgang legt een solide basis voor de autonomie, standaardisatie en hoogwaardige ontwikkeling van China's RF-chips voor satellietnavigatie.

Met de uitgebreide inzet van het Beidou 3e generatie systeem en de snelle ontwikkeling van low-orbit satellietinternet, zullen RF-chips een sleutelrol spelen in meer hoge-precisie, hoog-dynamische scenario's. Geautomatiseerde, platformgebaseerde testoplossingen zullen een cruciale motor worden voor technologische innovatie en industriële toepassing in RF-chips. Geautomatiseerde, platformgebaseerde testoplossingen zullen een cruciale motor worden voor technologische innovatie en industriële toepassing in RF-chipontwikkeling.