Introdução

Os chips RF, como componentes centrais dos terminais de navegação por satélite, desempenham um papel crítico na determinação da precisão, capacidade anti-interferência e fiabilidade da comunicação dos sistemas de navegação. Com o serviço abrangente e a industrialização do sistema de navegação por satélite Beidou da China, a eficiência e a normalização dos testes de chips RF tornaram-se factores-chave no desenvolvimento da cadeia industrial. Nos últimos anos, as tecnologias de automatização de testes para chips RF amadureceram, oferecendo soluções viáveis para superar os desafios tradicionais de baixa eficiência e pouca consistência nos testes.

Desafios no teste de chips de RF e o papel da automação

Os testes de chips de RF enfrentam dois grandes desafios: em primeiro lugar, a vasta gama de projectos de teste, incluindo ganho, ruído, linearidade e ruído de fase; e, em segundo lugar, o complexo processo de teste, que exige elevados padrões de controlo de instrumentos, aquisição de sinais e análise de dados. Os métodos tradicionais de teste manual já não são suficientes para satisfazer a crescente procura de testes de alta precisão e de grande volume, à medida que a integração de chips de RF aumenta e os cenários de aplicação se diversificam.

Neste contexto, a construção de uma plataforma de testes de automação de chips RF padronizada e escalável tornou-se uma base crucial para promover a industrialização de chips RF e apoiar a aplicação em larga escala de terminais Beidou.

Plataforma de teste de automação otimizada para chips de RF

Para satisfazer os requisitos de teste de chips de RF de navegação por satélite, os investigadores conceberam uma plataforma de teste de automação baseada em princípios de abertura, flexibilidade e escalabilidade. Este sistema integra instrumentos padrão, como geradores de sinal, analisadores de espetro e analisadores de rede vectoriais, ligando-os através de fontes de alimentação programáveis, dispositivos de teste e redes de comunicação. O software controla a automatização do processo de teste.

A principal caraterística desta plataforma de teste é o seu mecanismo de “modelo de teste”. Os utilizadores podem facilmente editar itens e parâmetros de teste com base nos requisitos de diferentes chips RF. O sistema completa automaticamente todo o processo - desde a excitação do sinal e aquisição de dados até à análise dos resultados - melhorando significativamente a eficiência e a consistência dos testes. Por exemplo, ao medir o ponto de interceção de terceira ordem de entrada (IP3), o sistema pode controlar com precisão a entrada de sinal de frequência dupla, medir automaticamente a saída de frequência intermédia e a potência do sinal de intermodulação e calcular indicadores de linearidade com base em fórmulas, tudo isto sem intervenção manual.

Resultados de experiências e normalização de testes de chips de RF

Para verificar a praticabilidade deste sistema de teste automatizado, a equipa de investigação realizou testes abrangentes no chip RF RX3701, que suporta operações multi-sistema como Beidou e GPS. Testaram oito indicadores-chave, incluindo intermodulação de terceira ordem de entrada, gama de ganho, figura de ruído e supressão fora de banda. Os resultados demonstraram que todos os itens testados cumpriam os critérios predefinidos, com algum desempenho a exceder mesmo os requisitos de conceção. Isto confirmou a fiabilidade do sistema de teste automatizado para tarefas de alta precisão e alta repetibilidade.

Esta conquista não só demonstra a maturidade da tecnologia de teste de automação de chips RF, mas também fornece à indústria métodos de teste reutilizáveis e processos padronizados. Tem uma importância significativa para promover a normalização e a melhoria da qualidade dos chips RF de navegação por satélite da China.

Conclusão: Capacitar os chips de RF com testes de automação para construir uma base sólida para o futuro do Beidou

Como “sensor frontal” dos sistemas de navegação, o teste de desempenho dos chips RF através da automatização e normalização é crucial para garantir o funcionamento fiável e a implantação em grande escala dos dispositivos terminais. Como os cenários de aplicação do Beidou continuam a expandir-se - desde a navegação em veículos às comunicações a baixa altitude, da agricultura de precisão ao salvamento de emergência - a procura de testes de chips RF continuará a crescer. A promoção e a aplicação de plataformas de ensaio automatizadas apoiarão fortemente a indústria chinesa de circuitos integrados de radiofrequência na transição do “autocontrolo” para a “produção de alta qualidade”, estabelecendo uma base sólida para o desenvolvimento de um ecossistema de navegação por satélite seguro e fiável.