LabVIEW射频芯片自动化测试 点击:7 | 回复:0



fjczd

    
  • 精华:0帖
  • 求助:0帖
  • 帖子:1539帖 | 125回
  • 年度积分:1594
  • 历史总积分:4118
  • 注册:2008年8月14日
发表于:2025-12-09 22:47:40
楼主

        需对自研 5G 毫米波功率放大器(PA)芯片进行多频点射频参数批量测试,原手动测试存在效率低、数据误差大、流程不统一等问题,因此基于 LabVIEW 开发自动化测试系统,采用德仪器集群完成测试全流程自动化。

硬件配置

  • 信号源:是德 N5182B(微波信号发生器,支持 250kHz-6GHz/20GHz)

    • 网络分析仪:是德 E5071C(矢量网络分析仪,100kHz-8.5GHz)

    • 频谱仪:是德 N9030B(信号分析仪,10Hz-50GHz)

    • 辅助设备:芯片测试座、直流电源(是德 N6705B)

    • 通信方式:LAN(主)+ GPIB(备用),基于 Keysight IO Libraries Suite 实现仪器寻址

LabVIEW功能

在该系统的 LabVIEW 功能架构中,各模块协同构建了完整的自动化测试能力,其中仪器驱动层作为底层核心支撑,深度封装是德系列仪器的 SCPI 指令集,通过标准化的接口调用逻辑,精准实现信号源在预设范围内的频点切换与输出功率调节,同步完成网络分析仪的 S 参数扫描参数配置、数据采集触发,以及频谱仪对信号功率、杂散成分等关键指标的程序化采集,依托 Keysight IO Libraries Suite 驱动包的稳定适配,确保多仪器间通信的实时性与指令执行的精准性。

测试流程编辑器作为核心调度中枢,提供可视化的交互配置界面,工程师可根据芯片测试需求,灵活设定频点范围与步进值(如 1GHz 至 28GHz 频段按 1GHz 步进遍历),并自定义每个频点的测试动作链条 —— 从信号源输出指定频点 / 功率的激励信号,到触发网络分析仪完成 S21 等关键参数扫描,再到频谱仪采集芯片输出信号的功率与杂散数据,整个流程无需手动干预即可自动循环执行。

数据管理模块则构建了全链路数据追溯体系,不仅自动关联每个频点的 S 参数、输出功率、杂散抑制比等核心指标,还会生成包含测试时间戳、仪器型号、芯片编号等元数据的标准化 Excel 报告,同时按 “日期 - 批次 - 芯片 ID” 的层级结构存储原始波形文件,便于后续数据复盘与问题追溯。

异常监控模块作为保障系统稳定运行的关键防线,实时巡检仪器通信链路状态与芯片供电电压、电流等辅助参数,当检测到仪器断连、通信超时,或参数超出预设阈值(如输出功率超差 ±0.5dB)时,会立即触发流程暂停指令,同时通过弹窗、声光告警等方式通知操作人员,避免无效测试或芯片损坏。

测试效果

  • 效率提升:单颗芯片的 28 个频点全参数测试耗时从手动测试的 120 分钟缩短至 12 分钟,单日测试量从 10 颗提升至 80 颗;

  • 数据质量:消除手动操作误差,数据重复性(CV 值)≤0.5%,测试报告标准化率 100%;

  • 稳定性:系统全年无故障运行时长超 8000 小时,支持 7×24 小时不间断测试。

方案可直接复用至其他射频芯片(如低噪声放大器、滤波器)测试场景,仅需调整 LabVIEW 中的测试参数模板仪器指令集适配层,即可快速部署。





热门招聘
相关主题

官方公众号

智造工程师