Введение

Радиочастотные микросхемы - это основные компоненты, принимающие сигналы в спутниковых навигационных терминалах, напрямую влияющие на точность позиционирования и качество связи. Поскольку Глобальная навигационная спутниковая система (ГНСС) получает все большее распространение во всем мире, эффективность и точность тестирования радиочастотных микросхем стали ключевыми факторами в обеспечении надежности и возможности массового производства терминальных продуктов. В последние годы решения по тестированию радиочастотных микросхем на базе систем автоматического испытательного оборудования (ATE) стали важным технологическим направлением для увеличения охвата и эффективности тестирования.

Проблемы тестирования радиочастотных микросхем: Сложные архитектуры и разнообразные параметры

Радиочастотные микросхемы для спутниковой навигации обычно состоят из таких модулей, как радиочастотный фронт, смесители, генераторы с регулировкой напряжения, фазовращатели, фильтры промежуточной частоты, регуляторы усиления и аналого-цифровые преобразователи. Эти микросхемы отвечают за такие важные функции, как прием сигнала, преобразование частоты, усиление и передача. Хотя частотные диапазоны и форматы сообщений в навигационных системах разных стран могут различаться, базовая архитектура радиочастотных микросхем остается неизменной. Ключевые показатели производительности включают коэффициент шума, точку сжатия входного сигнала 1 дБ, фазовый шум, отклонение изображения и плоскостность в полосе пропускания.

С ростом интеграции и сложности радиочастотных микросхем традиционные ручные методы тестирования, основанные на использовании дискретных приборов, таких как анализаторы спектра и генераторы сигналов, уже не удовлетворяют требованиям массового производства и высокоточной проверки. Такие проблемы, как громоздкие процессы тестирования, низкая надежность системы и ограниченный охват, существенно сдерживают исследования, разработку и промышленное внедрение радиочастотных микросхем.

Интегрированная платформа для тестирования радиочастотных микросхем: Эффективная и точная оценка с помощью систем АТЕ

Для решения этих проблем исследовательская группа предложила интегрированную и автоматизированную платформу для тестирования радиочастотных микросхем, построенную на базе системы ATE. Эта платформа объединяет высокоточные источники ВЧ-сигналов, анализаторы спектра и шину GPIB/VXI, чтобы в полной мере использовать возможности ATE в области цифрового управления, управления питанием, сбора и анализа сигналов. Она позволяет проводить комплексное тестирование множества параметров радиочастотных микросхем.

В процессе тестирования система конфигурирует регистры радиочастотного чипа через интерфейс SPI, устанавливает различные режимы работы и управляет источником радиочастотного сигнала для подачи возбуждающих сигналов. Затем оборудование, такое как анализаторы спектра, собирает и анализирует выходные сигналы. Например, при тестировании фазового шума и точки сжатия входного сигнала 1 дБ система автоматически выполняет сканирование частоты, измерение мощности и подгонку данных для быстрого получения результатов оценки, что значительно повышает согласованность и воспроизводимость.

Экспериментальные данные подтверждают надежность систем ATE для тестирования радиочастотных чипов

Чтобы подтвердить работоспособность системы тестирования на базе ATE, исследовательская группа провела комплексное тестирование параметров нескольких радиочастотных микросхем GPS-навигации. Результаты показали, что ключевые показатели, включая полосу пропускания фильтра, точку сжатия входного сигнала 1 дБ, фазовый шум, коэффициент шума и отклонение изображения, соответствуют проектным ожиданиям. Система продемонстрировала отличную стабильность и согласованность в различных образцах.

Это достижение демонстрирует, что решения для тестирования радиочастотных микросхем на базе ATE не только отвечают требованиям к высокоточным измерениям, но и поддерживают интеграцию с периферийными устройствами, такими как блоки управления высокой/низкой температурой и механические питатели. Это позволяет проводить автоматизированные испытания во всех температурных диапазонах и осуществлять крупносерийное производство, обеспечивая надежную техническую поддержку массового производства и контроля качества радиочастотных микросхем.

Заключение: Автоматическое тестирование стимулирует модернизацию радиочастотных чипов и закладывает основу для будущего навигационных терминалов

Являясь “сигнальным шлюзом” навигационных систем, эффективность тестирования и качество радиочастотных чипов напрямую влияют на конкурентоспособность всей индустрии терминалов. Внедрение систем ATE знаменует собой переход от “ручного управления” к “системной интеграции” в тестировании радиочастотных микросхем и от “одноточечного измерения” к “всестороннему охвату параметров”. Этот переход закладывает прочный фундамент для автономности, стандартизации и высококачественного развития китайских радиочастотных чипов спутниковой навигации.

В связи со всеобъемлющим развертыванием системы Beidou 3-го поколения и стремительным развитием низкоорбитального спутникового интернета радиочастотные микросхемы будут играть ключевую роль во все более высокоточных и высокодинамичных сценариях. Автоматизированные решения для тестирования на базе платформ станут важнейшим двигателем технологических инноваций и промышленного применения в разработке радиочастотных чипов.