專利名稱：自動調(diào)校測試信號的gps模塊測試系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種GPS模塊測試系統(tǒng)，且特別是涉及一種自動調(diào)校測試信號 的GPS模塊測試系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)(Global Position System, GPS)為一種用以為車輛、 船艦等物體進行精確坐標(biāo)定位的技術(shù)。早期GPS技術(shù)是由美國國防部研發(fā)，用 以作為軍事用途。直至今日，GPS技術(shù)由軍事用途轉(zhuǎn)為民生用途，例如地圖導(dǎo) 航等用途。部分電子裝置，例如個人數(shù)字助理(PDA)、計算機、手機、手表等 產(chǎn)品，裝設(shè)有微型GPS模塊，以讓使用者通過這些電子裝置隨時隨地進行導(dǎo)航 用途。GPS模塊包含天線部分以及射頻、模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換(Analog to Digital Converter, ADC)等部分，天線接收到GPS衛(wèi)星傳送的微弱信號后，經(jīng)過射頻 元件將信號放大到適當(dāng)程度；之后，將頻率降至中頻(IF)或基頻(Baseband); 然后，再以ADC組件將模擬信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號，進而由這些數(shù)字信號中解析 出坐標(biāo)、時間等所需信息。
然而，由于GPS信號為相當(dāng)微弱的衛(wèi)星信號，GPS模塊設(shè)計上需考慮到生 產(chǎn)性問題，以確保設(shè)計/生產(chǎn)的GPS模塊為可用的GPS模塊(也即GPS模塊可正 確接收并解析微弱的GPS信號)。為確保GPS模塊的信號解析精準(zhǔn)度及GPS模 塊的可用性，GPS模塊測試遂成為制造GPS模塊相當(dāng)重要的一環(huán)。目前普遍測 試GPS模塊的方法為將GPS模塊焊接在測試板，通過GPS模塊廠商提供的測試 程序來測試GPS模塊，焊接品質(zhì)會直接影響到GPS模塊的測試品質(zhì)(影響GPS 模塊接收功率，db值降低)。另外，測試者無法控制衛(wèi)星信號仿真器來調(diào)整RF 射頻功率，測試夾具也沒有自動調(diào)校(Auto Calibration)準(zhǔn)位的功能(也即確 認(rèn)此次測試的感應(yīng)度值與前次測試的感應(yīng)度值相同)。除此之外，現(xiàn)有測試加 具沒有自動判讀通過/失敗的功能(自動判斷是否為合格GPS模塊)，且無法重 復(fù)測試GPS模塊。欲測試另一片GPS模塊時，需先將GPS模塊解焊后，才得以
4焊接另一片待測GPS模塊，操作甚為麻煩。

發(fā)明內(nèi)容
鑒于上述GPS模塊進行測試時操作費時麻煩，且無法對夾具自動調(diào)校等問 題，本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題在于提出一種自動調(diào)校測試信號的GPS模塊測 試系統(tǒng)，通過GPS測試夾具承載待測設(shè)備，并以接觸方式電性連接待測的GPS 模塊進行測試，以簡化測試GPS模塊的步驟。計算機于數(shù)字信號有弱化現(xiàn)象時， 控制衛(wèi)星信號仿真器動態(tài)增益?zhèn)魉偷腉PS仿真信號，達到提高檢驗精確度的目 的。
為達到上述自動調(diào)校測試信號的目的，本發(fā)明的自動調(diào)校測試信號的GPS 模塊測試系統(tǒng)，包括 一個GPS測試夾具，此GPS測試夾具承載并以接觸方式 電性連接待測GPS模塊，以及接收待測GPS模塊產(chǎn)生的數(shù)字信號； 一個衛(wèi)星信 號仿真器，此衛(wèi)星信號仿真器產(chǎn)生GPS仿真信號用來測試待測GPS模塊； 一臺 計算機，此計算機各自通過一條信號纜線連接GPS測試夾具及衛(wèi)星信號仿真 器，并執(zhí)行以下步驟首先，計算機接收GPS測試夾具傳送的待測GPS模塊的 設(shè)備信息，并由GPS信號樣本數(shù)據(jù)庫找出相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)測試信號參數(shù)。接著，依 據(jù)此標(biāo)準(zhǔn)測試信號參數(shù)控制衛(wèi)星信號仿真器產(chǎn)生GPS仿真信號來測試待測GPS 模塊。然后，計算機由GPS測試夾具接收待測GPS模塊產(chǎn)生的數(shù)字信號，在數(shù) 字信號有弱化現(xiàn)象時，自動增益測試參數(shù)至一準(zhǔn)位。最后，再以增益后的測試 參數(shù)控制衛(wèi)星信號仿真器自動增益補償GPS測試信號。其中，前述的GPS信號 樣本數(shù)據(jù)庫系建置于計算機，其存放多種不同的GPS模塊所相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)測試信 號參數(shù)(Golden Sample)以及前次測試時回傳之待測GPS模塊所產(chǎn)生的數(shù)字信 號。
依照本發(fā)明的較佳實施例所述之GPS模塊測試系統(tǒng)，前述的衛(wèi)星信號仿真 器可透過信號纜線或射頻天線將GPS測試信號傳送至待測GPS模塊。另外，前 述信號纜線所采用的通訊協(xié)議可以是通用接口總線(General Purpose Interface Bus, GPIB)、通用序列總線(Universal Serial Bus, USB)、或異 步傳輸標(biāo)準(zhǔn)接口 (Recommended Standard, RS232)之一。
依照本發(fā)明的較佳實施例所述的GPS模塊測試系統(tǒng)，其中GPS測試夾具包 括 一個承載板，此承載板具有多個金屬接觸墊用以承載待測GPS模塊； 一個
5固定板，用以固定待測GPS模塊于承載板；以及一條固定支柱，此固定支柱設(shè) 置于承載板，并樞接前述固定板，當(dāng)待測GPS模塊放置于承載板時，以固定板 向承載板施加下壓力，使承載板之金屬接觸墊接觸待測GPS模塊的金屬接觸
墊，達到讓待測GPS模塊電性連接GPS測試夾具。
依照本發(fā)明的較佳實施例所述的GPS模塊測試系統(tǒng)，其中GPS模塊測試系 統(tǒng)還包括一臺顯示器，用以顯示控制測試程序的人機接口。此人機接口可用來 設(shè)定待測GPS模塊的測試參數(shù)及顯示該待測GPS模塊是否通過測試。
依照本發(fā)明的較佳實施例所述的GPS模塊測試系統(tǒng)，其中測試參數(shù)可以是 GPS信號功率、GPS信號感度、測試次數(shù)、仿真衛(wèi)星移動速度、衛(wèi)星數(shù)量、都 卜勒偏移、衛(wèi)星移動周期或信號類型所構(gòu)成的集合。
由上所述，本發(fā)明的自動調(diào)校測試信號的GPS模塊測試系統(tǒng)使用GPS測試 夾具承載并電性連接待測的GPS模塊，不需焊接GPS模塊可方便更換受測的 GPS模塊。另外，GPS模塊測試系統(tǒng)中的計算機，則會依據(jù)待測GPS模塊產(chǎn)生 的數(shù)字信號，判斷GPS信號有無弱化/衰減的現(xiàn)象，以動態(tài)調(diào)校用以測試GPS 模塊的GPS仿真信號，提高模塊驗證的精確度。
以下結(jié)合附圖和具體實施例對本發(fā)明進行詳細描述，但不作為對本發(fā)明的 限定。


圖1A為本發(fā)明較佳實施例的自動調(diào)校測試信號的GPS模塊測試系統(tǒng)的系 統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖1B為圖1A中的GPS模塊測試系統(tǒng)承載待測GPS模塊的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖2為本發(fā)明較佳實施例的自動調(diào)校測試信號的GPS模塊測試系統(tǒng)的操作 接口示意圖。
其中，附圖標(biāo)記-
110 GPS測試夾具
112 承載板
114 固定板
116 固定支柱
118、 124 金屬接觸墊
6120待測GPS模塊
122、132 射頻天線
130衛(wèi)星信號仿真器
134、142 信號纜線
140計算機
144GPS信號樣本數(shù)據(jù)庫
150顯不器
210測試過程控制接口
220GPS信號參數(shù)設(shè)定接口
230衛(wèi)星仿真參數(shù)設(shè)定接口
240GPS模塊測試結(jié)果接口
250、260、 270 功能鍵
具體實施例方式
本發(fā)明的目的及提出的技術(shù)問題在下列較佳實施例中詳細說明。然而本發(fā) 明的概念也可用于其它范圍。以下列舉的實施例僅用于說明本發(fā)明的目的與執(zhí) 行方法，并非用以限制其范圍。
圖1A為本發(fā)明較佳實施例的自動調(diào)校測試信號的GPS模塊測試系統(tǒng)的系 統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。請參照圖1A，在本實施例中，自動調(diào)校測試信號的GPS模塊 測試系統(tǒng)包括一個GPS測試夾具110、 一個衛(wèi)星信號仿真器130、以及控制測 試流程的計算機140。其中，GPS測試夾具110上方具有一承載板112用以承 載待測GPS模塊120。 GPS測試夾具110表面具有多個金屬接觸墊(未顯示)； 同樣地，待測GPS模塊120也具有多個金屬接觸墊(未顯示)。GPS測試夾具110 通過接觸方式與待測GPS模塊120電性連接，以取得待測GPS模塊120測試后 所產(chǎn)生的數(shù)字信號。衛(wèi)星信號仿真器130則用以產(chǎn)生GPS仿真信號而傳送到待 測GPS模塊120進行模塊測試?？刂茰y試流程的計算機140則各自通過信號纜 線142連接GPS測試夾具110以及衛(wèi)星信號仿真器130，并執(zhí)行以下的步驟來 測試待測GPS模塊120是否為合格可使用的模塊(及確保GPS模塊可正常接收 GPS信號，并解析出準(zhǔn)確的定位信息)
首先，計算機140從GPS測試夾具110接收待測GPS模塊120的設(shè)備信息，并由GPS信號樣本數(shù)據(jù)庫144找出相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)測試信號參數(shù)。當(dāng)待測GPS模塊120放置于GPS測試夾具110時，GPS測試夾具110檢測該待測GPS模塊120屬于何種設(shè)備，并將此待測GPS模塊120的設(shè)備信息傳送到計算機140。計算機140內(nèi)部建置有一個GPS信號樣本數(shù)據(jù)庫144，此GPS信號樣本數(shù)據(jù)庫144存放有多種不同GPS模塊相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)測試信號參數(shù)(Golden Sample)。計算機140依據(jù)此標(biāo)準(zhǔn)測試信號參數(shù)控制衛(wèi)星信號仿真器130傳送GPS仿真信號來測試待測GPS模塊120。待測GPS模塊120通過射頻天線122接收此GPS仿真信號進行測試，并產(chǎn)生一數(shù)字信號。GPS測試夾具110讀取此數(shù)字信號，并將此數(shù)字信號傳送到計算機140。計算機140在接收此數(shù)字信號后，讀取GPS信號樣本數(shù)據(jù)庫144，并判斷此數(shù)字信號有無弱化現(xiàn)象。舉例來說，當(dāng)設(shè)定衛(wèi)星信號仿真器130通過射頻天線132以5dbi功率發(fā)出GPS仿真信號時，待測GPS模塊120經(jīng)測試后回傳的數(shù)字信號。計算機140接收此數(shù)字信號，經(jīng)查找GPS信號樣本數(shù)據(jù)庫144后發(fā)現(xiàn)此數(shù)字信號的預(yù)估原始信號的傳輸功率為4dbi。此時，計算機140判斷數(shù)字信號有發(fā)生弱化現(xiàn)象。之后，計算機140自動增益預(yù)設(shè)測試參數(shù)至一準(zhǔn)位(例如增益?zhèn)鬏數(shù)腉PS仿真信號為6dbi)。計算機140于進行下回合測試時，調(diào)整測試參數(shù)以控制衛(wèi)星信號仿真器130自動增益該GPS測試信號(也即GPS仿真信號)。在本實施例中，衛(wèi)星信號仿真器130可通過，例如通用接口總線(General Purpose Interface Bus, GPIB)、通用序列總線(Universal Serial Bus, USB)、或異步傳輸標(biāo)準(zhǔn)接口 (RecommendedStandard, RS232)等信號纜線134，將GPS測試信號傳送到待測GPS模塊120;或銅哦射頻天線132將GPS測試信號傳送到待測GPS模塊120。在一些實施例中，GPS模塊測試系統(tǒng)還包括一顯示器150用來顯示一個控制測試程序進行的人機接口 (也即衛(wèi)星信號測試接口)。
承接上一段落，GPS測試夾具一改以往以焊接方式將待測GPS模塊焊于測試板，本發(fā)明更設(shè)計以接觸式方式將待測GPS模塊固定并與GPS測試夾具電性連接。圖IB為圖1A中的GPS模塊測試系統(tǒng)承載待測GPS模塊的結(jié)構(gòu)示意圖。請同時參照圖1A與圖1B，在本實施例中，GPS測試夾具110還包括一塊承載板112、 一塊固定板114、以及一固定支柱116。承載板112用以承載待測GPS模塊120，在承載板112上具有多個金屬接觸墊118，其位置相應(yīng)于待測GPS模塊120上的多個金屬接觸墊124。當(dāng)待測GPS模塊120放置于GPS測試夾具
8110時，GPS測試夾具110上的金屬接觸墊118恰與待測GPS模塊120上的金屬接觸墊124相互接觸形成電性連接。承載板112上設(shè)置有固定支柱116，在固定支柱116上方樞接有一塊固定板114，此固定板114是用來將待測GPS模塊120固定于承載板112。當(dāng)待測GPS模塊120放置于承載板112時，固定板114向承載板施加下壓力，使承載板112的金屬接觸118墊緊密接觸待測GPS模塊120的金屬接觸墊124，從而讓待測GPS模塊120電性連接GPS測試夾具110。在一些實施例中，使用者還可視待測GPS模塊120的厚度調(diào)校固定板114與固定支柱116的樞接點位置，方便讓各種尺寸的待測GPS模塊120放置于承載板112。
圖2為本發(fā)明較佳實施例的自動調(diào)校測試信號的GPS模塊測試系統(tǒng)的操作接口示意圖。請參照圖2，控制測試程序的人機接口(測試過程控制接口 210)包括GPS信號參數(shù)設(shè)定接口 220用以設(shè)定測試參數(shù)控制衛(wèi)星信號仿真器產(chǎn)生GPS仿真信號來測試待測GPS模塊。衛(wèi)星仿真參數(shù)設(shè)定接口 230為設(shè)定衛(wèi)星的虛擬移動速度，以仿真真實衛(wèi)星傳送的信號。GPS模塊測試結(jié)果接口 240則用來顯示待測GPS模塊是否通過測試。當(dāng)設(shè)置測試參數(shù)，或直接加載預(yù)設(shè)的測試參數(shù)后，使用者按下功能鍵250進行測試，或按下功能鍵260儲存設(shè)定的測試參數(shù)，或按下功能鍵270清除設(shè)定的測試參數(shù)。其中，前述測試參數(shù)可以是GPS信號功率、GPS信號感度、測試次數(shù)、仿真衛(wèi)星移動速度、衛(wèi)星數(shù)量、都卜勒偏移、衛(wèi)星移動周期、或信號類型等參數(shù)，在此不限制其范圍。
當(dāng)然，本發(fā)明還可有其他多種實施例，在不背離本發(fā)明精神及其實質(zhì)的情況下，熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員可根據(jù)本發(fā)明作出各種相應(yīng)的改變和變形，但這些相應(yīng)的改變和變形都應(yīng)屬于本發(fā)明權(quán)利要求的保護范圍。
權(quán)利要求
1、一種自動調(diào)校測試信號的GPS模塊測試系統(tǒng)，適用于自動增益GPS測試信號，該GPS測試信號是用以測試一待測GPS模塊是否可正常運作，其特征在于，該GPS模塊測試系統(tǒng)包括一GPS測試夾具，該GPS測試夾具承載并以接觸方式電性連接該待測GPS模塊，以及接收該待測GPS模塊產(chǎn)生的一數(shù)字信號；一衛(wèi)星信號仿真器，該衛(wèi)星信號仿真器產(chǎn)生一GPS仿真信號而傳送到該待測GPS模塊；以及一計算機，該計算機各自通過一信號纜線連接該GPS測試夾具及該衛(wèi)星信號仿真器，并執(zhí)行以下步驟接收該GPS測試夾具傳送的該待測GPS模塊的一設(shè)備信息，并由一GPS信號樣本數(shù)據(jù)庫找出相應(yīng)的一標(biāo)準(zhǔn)測試信號參數(shù)；依據(jù)該標(biāo)準(zhǔn)測試信號參數(shù)控制該衛(wèi)星信號仿真器產(chǎn)生該GPS仿真信號測試該待測GPS模塊；接收該待測GPS模塊的該數(shù)字信號，在該數(shù)字信號有弱化現(xiàn)象時，自動增益該預(yù)設(shè)測試參數(shù)至一準(zhǔn)位；以及以增益后的測試參數(shù)控制該衛(wèi)星信號仿真器自動增益補償該GPS測試信號。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的GPS模塊測試系統(tǒng)，其特征在于，該衛(wèi)星信號 仿真器是通過一信號纜線或一射頻天線將該GPS測試信號傳送至該待測GPS 模塊。
3、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的GPS模塊測試系統(tǒng)，其特征在于，該信號纜線 的通訊協(xié)議是選自于由通用接口總線、通用序列總線、以及異步傳輸標(biāo)準(zhǔn)接口 所構(gòu)成的集合之一。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的GPS模塊測試系統(tǒng)，其特征在于，該GPS測試夾具還包括一承載板，該承載板具有多個金屬接觸墊，該承載板用以承載該待測GPS 模塊；一固定板，用以固定該待測GPS模塊于該承載板；以及一固定支柱，該固定支柱設(shè)置于該承載板并樞接該固定板，當(dāng)該待測GPS 模塊放置于該承載板時，以該固定板向該承載板施加下壓力，使該承載板的該 些金屬接觸墊接觸該待測GPS模塊的多個金屬接觸墊，借以讓該待測GPS模塊電性連接該GPS測試夾具。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的GPS模塊測試系統(tǒng)，其特征在于，該GPS模塊 測試系統(tǒng)還包括一顯示器，用以顯示一控制測試程序的人機接口 。
6、 根據(jù)權(quán)利要求5所述的GPS模塊測試系統(tǒng)，其中該控制測試程序的人 機接口用以設(shè)定該待測GPS模塊的測試參數(shù)及顯示該待測GPS模塊是否通過測 試。
7、 根據(jù)權(quán)利要求6所述的GPS模塊測試系統(tǒng)，其特征在于，該測試參數(shù) 選自于由GPS信號功率、GPS信號感度、測試次數(shù)、仿真衛(wèi)星移動速度、衛(wèi)星 數(shù)量、都卜勒偏移、衛(wèi)星移動周期、以及信號類型所構(gòu)成的集合。
8、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的GPS模塊測試系統(tǒng)，其特征在于，該GPS信號 樣本數(shù)據(jù)庫是建置于該計算機，該GPS信號樣本數(shù)據(jù)庫存放多個GPS模塊所相 應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)測試信號參數(shù)以及前次測試時回傳的該數(shù)字信號。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種自動調(diào)校測試信號的GPS模塊測試系統(tǒng)，包括GPS測試夾具、衛(wèi)星信號仿真器、以及一計算機，GPS測試夾具承載并通過接觸方式，電性連接到待測GPS模塊，以接收待測GPS模塊測試后產(chǎn)生的數(shù)字信號；計算機由GPS測試夾具接收待測GPS模塊的設(shè)備信息，并參考GPS信號樣本數(shù)據(jù)庫控制衛(wèi)星信號仿真器產(chǎn)生GPS仿真信號來測試待測GPS模塊；之后，計算機在接收待測GPS模塊產(chǎn)生的數(shù)字信號，并于判斷數(shù)字信號有弱化現(xiàn)象時，自動增益?zhèn)魉偷臏y試參數(shù)，以較佳化傳送的GPS仿真信號。
文檔編號G01S1/00GK101470183SQ20071030227
公開日2009年7月1日 申請日期2007年12月24日 優(yōu)先權(quán)日2007年12月24日
發(fā)明者傅佑邦, 林豪志 申請人:華晶科技股份有限公司