通用 T/R 组件自动测试系统的研究与实现

1 概述

T/R 组件是无线通信和雷达系统的重要组件，其种类、数量以及通道规模庞大，因此构建通用的T/R 组件自动测试系统对于提高调测效率、降低调测成本具有十分重要的意义。

目前T/R 组件自动测试系统基本是针对某型产品定制化开发，其适配范围有限，而二次开发需要具有一定专业能力的人员才能实现。针对上述问题，本文提出一种基于配置文件的方法，实现通用化的 T/R 组件自动测试系统。

2 总体设计

通用 T/R 组件自动测试系统软件部署测控计算机中，通过 LAN /GPIB 总线程控仪器设备完成T/R 组件的自动测试。

3 通用性设计（1）通信协议适配

通信协议适配由命令集管理单元和命令映射单元共同实现。

命令集管理单元向操作人员开放，用于编辑通信协议配置文件，为特定DUT型号定义通信协议（RS232、TCP、UDP、CAN 等）和命令集，支持命令的分类管理，维护命令的属性（名称、功能描述、参数格式）。

命令映射单元将系统内部指令映射为 DUT 可识别的命令帧格式，支持命令参数的编码转换，实现标准化指令到设备特定指令的适配，单元内部数据结构设计如下所示。

struct CommandMapping {

// 映射规则 ID

string mappingId;

string modelId;

// 系统内部指令名（如"SetAttenuation"） string systemCommand;

// 目标命令 ID

string targetCommandId;

// 命令码映射（如"SetAttenuation 0x05" ） string codeMapping;

// 参数映射

vector paramMappings;

};

struct ParamMapping {

// 系统参数名

string systemParam;

// 目标参数名

string targetParam;

// 转换规则（如"value*2"） string conversionRule;

// 编码方式（如"Hex"）

string encoding;

};

struct MappedCommand {

// 命令帧

vector commandFrame; // 关联命令 ID

string commandId;

time_t timestamp;

};

（2）通道规模的适配

操作人员可在参数配置文件中进行通道规模的配置，为将待测T/R 组件每个通道与开关矩阵链路进行一一绑定，测试软件自动读取各个测试通道对应链路名称，指定测试链路的自动切换。适配通道规模的上限取决开关矩阵链路的规模。

（3）仪器仪表的适配

尽管主流仪器仪表提供标准IVI 标准驱动，但其适配的命令范围有限，难以满足应用需求。传统做法是通过对仪器仪表驱动进行封装来仪器互换，该方法虽然有效，但工作量庞大且其对二次开发人员具有一定的专业能力要求。

本文通过设计仪器命令适配器，实现不同厂家不同型号仪器仪表的可互换功能。操作人员只需按照测试系统提供的 Excel 模版将新增仪器的 SCPI 指令录入到指定单元内，命令适配器会根据仪器型号装载发送指定的 SCPI 命令以实现仪器适配。

图 10 程控命令配置模版

（4）标准测试数据结构

测试总数据采用一维字符串数组的方式来存储，其中第一个元素为参数、测量值以及测试结论显示名称的集合，中间用“，”隔开，比如“通道，频率（ MHz ），增益（dB），测试结论”；第二个元素为参数、测量值以及测试结论名称的集合，中间同样用“，”隔开，比如“Ch，Freq，Gain，Con”；后面的元素为对应的实测数值，与第一个元素和第二个元素一一对应，同样利用逗号隔开。

该数据结构第一个元素即为表头、后面的元素则为表格内容，可方便的生成报表，且报表的行列数量可根据实际测试需求自动调整。此外，每列数据以一维数组的形式保存，测试条件与测试结果对应关系明确，可方便的进行图形展示以实现测试数据的横纵向对比分析。

4 结语

通过通信协议的适配设计、通道规模的适配设计、仪器仪表的适配设计以及标准测试数据结构的构建，操作人员通过简单的参数配置可适配不同型号的 T/R组件和测试仪器，实现通用T/R 组件自动测试系统。