一种动态频率选择dfs自动测试系统
技术领域
1.本实用新型涉及测试装置技术领域，尤其涉及一种动态频率选择dfs自动测试系统。
背景技术：2.5250mhz～5350mhz和5470mhz～5725mhz是全球雷达系统的工作频段，为了避免工作在该频段的无线通信设备对雷达系统造成干扰，要求工作在该频段的无线通信设备需要具有动态频率选择(dynamic frequency selection，以下简称dfs)功能。wlan设备在认证阶段需要进行dfs功能测试，该功能要求：可组网的wlan设备(master)需要具有雷达频段的侦测功能；当电磁环境中存在雷达时，master需要停止在雷达频段的无线发射功能。其中，耗时最长、需要配置参数最多的测试是dfs概率侦测的测试。
3.现有的dfs概率侦测测试方法，在测试过程中需要控制多个设备，人为干预较多，测试效率低下，完整的dfs测试大约需要耗时35小时，且大量测试参数不易保存，复现困难，不利于产品改进，同时还会造成初级测试人员容易因为测试参数过多而出现测试错误，导致测试结果不够准确。
技术实现要素：4.本实用新型实施例所要解决的技术问题在于，提供一种动态频率选择dfs自动测试系统，能够有效缩短测试时间，提高测试结果的准确率，具有良好的复现性。
5.为了实现上述目的，本实用新型实施例提供了一种动态频率选择dfs自动测试系统，包括雷达波发生器、频谱仪、第一衰减器、第二衰减器、第三衰减器、第四衰减器、第一功分器、第二功分器、陪测设备、被测设备、主控终端和交换机；
6.所述雷达波发生器与所述第一衰减器的一端连接，所述第一衰减器的另一端与所述第一功分器的第一端口连接，所述频谱仪与所述第一功分器的第二端口连接，所述第一功分器的第三端口与所述第二衰减器的一端连接，所述第二衰减器的另一端与所述第二功分器的第一端口连接，所述第二功分器的第二端口与所述第三衰减器的一端连接，所述第三衰减器的另一端与所述陪测设备连接，所述第二功分器的第三端口与所述第四衰减器的一端连接，所述第四衰减器的另一端与所述被测设备连接；
7.所述被测设备通过串口线与所述主控终端连接，所述雷达波发生器、所述频谱仪、所述被测设备和所述主控终端分别通过网线与所述交换机连接。
8.作为上述方案的改进，所述主控终端包括被测设备uut控制模块、频谱仪控制模块、雷达波发生器控制模块、串口控制模块、分析模块和存储模块；
9.所述uut控制模块用于控制所述被测设备发出udp信号，以使所述被测设备和所述陪测设备之间产生信号沟通；
10.所述频谱仪控制模块用于监控所述被测设备和所述陪测设备之间的信号；
11.所述雷达波发生器控制模块用于将雷达波参数预先配置到所述雷达波发生器，并
控制所述雷达波发生器发射相应参数的雷达波信号；
12.所述串口控制模块用于自动切换测试参数；其中，所述测试参数包括测试的模式、信道、带宽、速率及雷达波参数；
13.所述分析模块用于分析所述被测设备对每种雷达波信号的侦测概率；
14.所述存储模块用于存储测试结果及测试时的参数配置。
15.作为上述方案的改进，所述雷达波发生器控制模块还用于控制发射雷达波信号的时间间隔。
16.作为上述方案的改进，所述串口控制模块还用于存储原始测试参数，所述分析模块通过调用所述串口控制模块中存储的原始测试参数分析所述被测设备对每种雷达波信号的侦测概率。
17.作为上述方案的改进，所述雷达波参数包括脉冲宽度、脉冲重复时间、脉冲个数及脉冲群个数。
18.作为上述方案的改进，所述第一衰减器和所述第二衰减器的衰减量均为10db。
19.作为上述方案的改进，所述第三衰减器和所述第四衰减器的衰减量均为30db。
20.相对于现有技术，本实用新型实施例提供的一种动态频率选择dfs自动测试系统的有益效果在于：通过主控终端控制雷达波发生器向被测设备发射相应参数的雷达波信号，控制被测设备发出udp信号，以使被测设备和陪测设备之间产生信号沟通，并切换不同的测试参数，分析被测设备对每种雷达波信号的侦测概率。整个测试过程不需要控制多个设备，能够有效缩短测试时间。每次测试时配置的参数和测试结果均存储在主控终端，能够有效避免因为测试参数过多而出现测试错误，提高测试结果的准确率，同时具有良好的复现性。
附图说明
21.图1是本实用新型提供的一种动态频率选择dfs自动测试系统的一个优选实施例的结构示意图；
22.其中，附图标记如下：
23.1、雷达波发生器；2、频谱仪；3、第一衰减器；4、第二衰减器；5、第三衰减器；6、第四衰减器；7、第一功分器；8、第二功分器；9、陪测设备；10、被测设备；11、主控终端；12、交换机。
具体实施方式
24.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
25.在本技术描述中，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”、“第三”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本技术的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
26.在本技术的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。
27.在本技术的描述中，需要说明的是，除非另有定义，本实用新型所使用的所有的技术和科学术语与属于本的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本实用新型中说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本实用新型，对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。
28.请参阅图1，图1是本实用新型提供的一种动态频率选择dfs自动测试系统的一个优选实施例的结构示意图。所述动态频率选择dfs自动测试系统，包括雷达波发生器1、频谱仪2、第一衰减器3、第二衰减器4、第三衰减器5、第四衰减器6、第一功分器7、第二功分器8、陪测设备9、被测设备10、主控终端11和交换机12；
29.所述雷达波发生器1与所述第一衰减器3的一端连接，所述第一衰减器3的另一端与所述第一功分器7的第一端口连接，所述频谱仪2与所述第一功分器7的第二端口连接，所述第一功分器7的第三端口与所述第二衰减器4的一端连接，所述第二衰减器4的另一端与所述第二功分器8的第一端口连接，所述第二功分器8的第二端口与所述第三衰减器5的一端连接，所述第三衰减器5的另一端与所述陪测设备9连接，所述第二功分器8的第三端口与所述第四衰减器6的一端连接，所述第四衰减器6的另一端与所述被测设备10连接；
30.所述被测设备10通过串口线与所述主控终端11连接，所述雷达波发生器1、所述频谱仪2、所述被测设备10和所述主控终端11分别通过网线与所述交换机12连接。
31.具体的，本实施例提供的一种动态频率选择dfs自动测试系统，包括雷达波发生器、频谱仪、第一衰减器、第二衰减器、第三衰减器、第四衰减器、第一功分器、第二功分器、陪测设备、被测设备、主控终端和交换机。雷达波发生器与第一衰减器的一端连接，第一衰减器的另一端与第一功分器的第一端口连接，频谱仪与第一功分器的第二端口连接，第一功分器的第三端口与第二衰减器的一端连接，第二衰减器的另一端与第二功分器的第一端口连接，第二功分器的第二端口与第三衰减器的一端连接，第三衰减器的另一端与陪测设备连接，第二功分器的第三端口与第四衰减器的一端连接，第四衰减器的另一端与被测设备连接。被测设备通过串口线与主控终端连接，被测设备和陪测设备的天线扣线使用有线连接。雷达波发生器、频谱仪、被测设备和主控终端分别通过网线连接入同一个局域网的交换机。
32.本实施例在实际应用时，主控终端控制雷达波发生器向被测设备发射相应参数的雷达波信号，控制被测设备发出udp信号，以使被测设备和陪测设备之间产生信号沟通，并切换不同的测试参数，每项测试完成后，在频谱仪上显示雷达波信号出现前后的时域波形变化，同时主控终端分析被测设备对每种雷达波信号的侦测概率。整个测试过程不需要控制多个设备，能够有效缩短测试时间。每次测试时配置的参数和测试结果均存储在主控终端，能够有效避免因为测试参数过多而出现测试错误，提高测试结果的准确率，同时具有良好的复现性。
33.在另一个优选实施例中，所述主控终端11包括被测设备uut控制模块、频谱仪控制
模块、雷达波发生器控制模块、串口控制模块、分析模块和存储模块；
34.所述uut控制模块用于控制所述被测设备发出udp信号，以使所述被测设备和所述陪测设备之间产生信号沟通；
35.所述频谱仪控制模块用于监控所述被测设备和所述陪测设备之间的信号；
36.所述雷达波发生器控制模块用于将雷达波参数预先配置到所述雷达波发生器1，并控制所述雷达波发生器1发射相应参数的雷达波信号；
37.所述串口控制模块用于自动切换测试参数；其中，所述测试参数包括测试的模式、信道、带宽、速率及雷达波参数；
38.所述分析模块用于分析所述被测设备对每种雷达波信号的侦测概率；
39.所述存储模块用于存储测试结果及测试时的参数配置。
40.具体的，主控终端包括被测设备uut控制模块、频谱仪控制模块、雷达波发生器控制模块、串口控制模块、分析模块和存储模块。
41.uut控制模块用于控制被测设备发出udp信号，以使被测设备和陪测设备之间产生信号沟通。主控终端内预装有多种灌包工具，例如iperf等，用于模拟被测设备和陪测设备之间的信号传输。主控终端通过发送一定的命令，操控被测设备发出符合测试标准规范的udp信号。
42.频谱仪控制模块用于监控被测设备和陪测设备之间的信号。频谱仪控制模块持续监测被测设备对无线环境的规定的使用比例(traffic load)，时刻调整发送命令中的参数，保持标准规定的traffic load参数值。主控终端接收到频谱的高低电平后，取高电平vh时长为信道占用时间，低电平vl为信道未占用时间，分界线取最高电平和最低电平的平均值，即vdect＝(vh+vl)/2。读取频谱仪一个扫描时间内，高于vdect的点数个数为nh，低于vdect的点数个数为nl。再根据频谱仪sweep time扫描时长t，sweep point扫描点数n，得出高电平占用信道的时长th＝t*nh/n，低电平未占用信道的时长tl＝t*nl/n，信道占用时长比例duty cycle＝nh/n*100％。
43.雷达波发生器控制模块用于将雷达波参数预先配置到雷达波发生器，并控制雷达波发生器发射相应参数的雷达波信号。
44.串口控制模块用于自动切换测试参数；其中，测试参数包括测试的模式、信道、带宽、速率及雷达波参数。串口控制模块与被测设备的串行接口连接，接收并发送相关数据字符给被测设备的cpu。使用readbyte和writebyte读写数据函数，实现串口控制模块与cpu的直接通信，自动切换需要测试的信道、带宽、速率等wlan参数。例如，可以切换11a、11ax，切换60信道、100信道等。从而可以确保被测设备在多种工作状态下均可以满足dfs功能的要求。通过串口控制模块能直接有效的自动化检测被测设备对于雷达波信号的侦测情况。例如，输入一定的命令后，如果成功侦测到雷达，会在串口中输出相应信息，这样可以方便对被测设备的监测，在功能失效时也可以提高解决问题的针对性。
45.分析模块用于分析被测设备对每种雷达波信号的侦测概率。使用fopen的方式打开串口控制模块保存的原始测试参数，检索雷达波参数的标识符，检索cpu输出的“成功侦测到雷达”的特征信息，分析得出被测设备对每个雷达波的侦测概率。
46.存储模块用于存储测试结果及测试时的参数配置。测试完成、分析完毕后，把测试结果上传至测试服务器，测试服务器对测试结果进行数据合规分析，检查是否有数据遗漏、
测试错误等问题。若无问题，测试服务器把测试结果汇总到数据库服务器保存。在服务器内的用户均可实时查询dfs测试结果，以及测试时的具体参数配置。
47.需要说明的是，本实施例中的主控终端优选为控制电脑，uut控制模块与频谱仪控制模块具有数据耦合连接，uut控制模块会访问频谱仪控制模块所得出的占空比。串口控制模块与雷达波发生器控制模块具有控制耦合连接，串口控制模块写入标识符后，调用雷达波发生器控制模块，执行其中的打入雷达波的命令。串口控制模块与分析模块具有公共耦合连接，串口控制模块所生成的原始测试数据参数保存在本地，分析模块调用该本地文件，获得串口控制模块中存储的原始测试参数。分析模块与存储模块具有公共耦合连接，分析模块所生成的侦测概率结果保存在本地，存储模块上传该本地文件。
48.在又一个优选实施例中，所述雷达波发生器控制模块还用于控制发射雷达波信号的时间间隔。
49.具体的，由于不同种类的雷达波信号的时长不同，不同样机对于雷达波信号的敏感程度不同，因此需要控制雷达波发生器发射雷达的时间间隔。根据计算得出的雷达波时长和常见产品的敏感程度，发射雷达波信号的时间间隔参数具有默认值，时间间隔参数也可以手动调整。
50.在又一个优选实施例中，所述串口控制模块还用于存储原始测试参数，所述分析模块通过调用所述串口控制模块中存储的原始测试参数分析所述被测设备对每种雷达波信号的侦测概率。
51.具体的，串口控制模块与分析模块具有公共耦合连接，串口控制模块所生成的原始测试数据参数保存在本地，分析模块调用该本地文件，获得串口控制模块中存储的原始测试参数，分析被测设备对每种雷达波信号的侦测概率。
52.作为优选方案，所述雷达波参数包括脉冲宽度、脉冲重复时间、脉冲个数及脉冲群个数。
53.具体的，雷达波参数包括脉冲宽度、脉冲重复时间、脉冲个数及脉冲群个数。主控终端的雷达波发生器控制模块将标准要求的每种雷达波参数预先配置到雷达波发生器，并控制雷达波发生器发射相应参数的雷达波信号。
54.作为优选方案，所述第一衰减器3和所述第二衰减器4的衰减量均为10db。
55.作为优选方案，所述第三衰减器5和所述第四衰减器6的衰减量均为30db。
56.具体的，衰减器的作用是调节雷达波信号发生器、被测设备以及陪测设备所发射的信号的功率大小，使被测设备所接收到的雷达波信号和来自陪测设备的信号，以及频谱仪所接收到的信号幅度处于合理范围之内。
57.本实用新型实施例提供了一种动态频率选择dfs自动测试系统，通过主控终端控制雷达波发生器向被测设备发射相应参数的雷达波信号，控制被测设备发出udp信号，以使被测设备和陪测设备之间产生信号沟通，并切换不同的测试参数，分析被测设备对每种雷达波信号的侦测概率。整个测试过程不需要控制多个设备，能够有效缩短测试时间。每次测试时配置的参数和测试结果均存储在主控终端，能够有效避免因为测试参数过多而出现测试错误，提高测试结果的准确率，同时具有良好的复现性。
58.以上所述是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润
饰也视为本实用新型的保护范围。
技术特征：1.一种动态频率选择dfs自动测试系统，其特征在于，包括雷达波发生器、频谱仪、第一衰减器、第二衰减器、第三衰减器、第四衰减器、第一功分器、第二功分器、陪测设备、被测设备、主控终端和交换机；所述雷达波发生器与所述第一衰减器的一端连接，所述第一衰减器的另一端与所述第一功分器的第一端口连接，所述频谱仪与所述第一功分器的第二端口连接，所述第一功分器的第三端口与所述第二衰减器的一端连接，所述第二衰减器的另一端与所述第二功分器的第一端口连接，所述第二功分器的第二端口与所述第三衰减器的一端连接，所述第三衰减器的另一端与所述陪测设备连接，所述第二功分器的第三端口与所述第四衰减器的一端连接，所述第四衰减器的另一端与所述被测设备连接；所述被测设备通过串口线与所述主控终端连接，所述雷达波发生器、所述频谱仪、所述被测设备和所述主控终端分别通过网线与所述交换机连接。2.如权利要求1所述的动态频率选择dfs自动测试系统，其特征在于，所述主控终端包括被测设备uut控制模块、频谱仪控制模块、雷达波发生器控制模块、串口控制模块、分析模块和存储模块；所述uut控制模块用于控制所述被测设备发出udp信号，以使所述被测设备和所述陪测设备之间产生信号沟通；所述频谱仪控制模块用于监控所述被测设备和所述陪测设备之间的信号；所述雷达波发生器控制模块用于将雷达波参数预先配置到所述雷达波发生器，并控制所述雷达波发生器发射相应参数的雷达波信号；所述串口控制模块用于自动切换测试参数；其中，所述测试参数包括测试的模式、信道、带宽、速率及雷达波参数；所述分析模块用于分析所述被测设备对每种雷达波信号的侦测概率；所述存储模块用于存储测试结果及测试时的参数配置。3.如权利要求2所述的动态频率选择dfs自动测试系统，其特征在于，所述雷达波发生器控制模块还用于控制发射雷达波信号的时间间隔。4.如权利要求2所述的动态频率选择dfs自动测试系统，其特征在于，所述串口控制模块还用于存储原始测试参数，所述分析模块通过调用所述串口控制模块中存储的原始测试参数分析所述被测设备对每种雷达波信号的侦测概率。5.如权利要求2所述的动态频率选择dfs自动测试系统，其特征在于，所述雷达波参数包括脉冲宽度、脉冲重复时间、脉冲个数及脉冲群个数。6.如权利要求1所述的动态频率选择dfs自动测试系统，其特征在于，所述第一衰减器和所述第二衰减器的衰减量均为10db。7.如权利要求1所述的动态频率选择dfs自动测试系统，其特征在于，所述第三衰减器和所述第四衰减器的衰减量均为30db。
技术总结本实用新型公开了一种动态频率选择DFS自动测试系统，包括：雷达波发生器与第一衰减器的一端连接，第一衰减器的另一端与第一功分器的第一端口连接，频谱仪与第一功分器的第二端口连接，第一功分器的第三端口与第二衰减器的一端连接，第二衰减器的另一端与第二功分器的第一端口连接，第二功分器的第二端口与第三衰减器的一端连接，第三衰减器的另一端与陪测设备连接，第二功分器的第三端口与第四衰减器的一端连接，第四衰减器的另一端与被测设备连接；所述被测设备通过串口线与所述主控终端连接，所述雷达波发生器、频谱仪、被测设备和主控终端分别通过网线与交换机连接。本实用新型能够有效缩短测试时间，提高测试结果的准确率，具有良好的复现性。具有良好的复现性。具有良好的复现性。
技术研发人员：朱良波 余金瑞
受保护的技术使用者：成都市联洲国际技术有限公司
技术研发日：2021.12.16
技术公布日：2022/7/5
