[發明專利]機器臂片上天線測試系統及測試方法

在審

• 申請號: 202010517663.6
• 申請日: 2020-06-09
• 公開（公告）號: CN111624415A
• 公開（公告）日: 2020-09-04
• 發明（設計）人: 鄧曄;張金平;李斌;馬天野;李曉峰
• 申請（專利權）人: 中國電子科技集團公司第十四研究所
• 主分類號: G01R29/10
• 分類號: G01R29/10;G01R1/04
• 代理公司: 北京律譜知識產權代理事務所(普通合伙) 11457
• 代理人: 黃云鐸

本申請公開了機器臂片上天線測試系統及測試方法，其中，該測試系統包括：光學平臺上設置有待測天線支撐臺，待測天線支撐臺用于固定支撐待測片上天線，光學平臺上還設置有射頻探針，射頻探針的探頭與待測片上天線相接觸，射頻探針用于向待測片上天線發送第一射頻信號；機器臂設置于光學平臺上，機器臂的末端設置有測試探頭，測試探頭位于待測片上天線的上方，測試探頭用于接收待測片上天線發送的第二射頻信號，其中，機器臂為多軸機器臂；光學平臺下方還設置有氣浮裝置，以減小機器臂運動時光學平臺的晃動。通過本申請中的技術方案，滿足了毫米波片上天線方向圖測試需求，并使得測試系統具備較強的測試靈活性與運動多樣性。

技術領域

本申請涉及片上天線測試設備的技術領域，具體而言，涉及機器臂片上天線測試系統以及機器臂片上天線測試方法。

背景技術

隨著電子信息技術、通信技術及集成電路技術的飛速發展，目前無線通信及探測系統紛紛向著更高的頻段發展。隨著頻率的提高，波長越來越短，特別是到毫米波頻段，相應器件的體積尺寸就可以更小，因此片上系統獲得了快速發展，目前已出現很多實用化毫米波片上天線。對于片上天線來說，收發天線是系統接收和發射信息的關鍵部件，收發天線性能特性的好壞直接決定了片上天線的性能特性。

為評估片上天線性能特性的好壞、評估實物產品同理論分析設計的吻合程度，需要對片上天線的方向圖特性進行測試。

而現有技術中，毫米波片上天線通常多設計用于與芯片或封裝一體化集成的通信/探測系統，沒有獨立的接頭可供毫米波片上天線測試連接。并且，相對于低頻段天線測試而言，毫米波片上天線的測試對測試探頭的定位精度、天線芯片的夾持、饋電、不同方位幅相信息的收集等問題，都提出了更高的要求。

發明內容

本申請的目的在于：滿足毫米波片上天線方向圖測試需求，并使得測試系統具備較強的測試靈活性與運動多樣性。

本申請第一方面的技術方案是：提供了機器臂片上天線測試系統，該系統包括：光學平臺，機器臂，測試探頭，射頻探針以及待測天線支撐臺；光學平臺上設置有待測天線支撐臺，待測天線支撐臺用于固定支撐待測片上天線，光學平臺上還設置有射頻探針，射頻探針的探頭與待測片上天線相接觸，射頻探針用于向待測片上天線發送第一射頻信號，其中，射頻探針的探頭采用共面波導結構壓接在待測片上天線上；機器臂設置于光學平臺上，機器臂的末端設置有測試探頭，測試探頭位于待測片上天線的上方，測試探頭用于接收待測片上天線發送的第二射頻信號，其中，機器臂為多軸機器臂；光學平臺下方還設置有氣浮裝置，以減小機器臂運動時光學平臺的晃動。

上述任一項技術方案中，進一步地，系統還包括：第一滑動導軌；第一滑動導軌設置于機器臂的下方，第一滑動導軌用于拖動機器臂在光學平臺上橫向和/或縱向移動。

上述任一項技術方案中，進一步地，系統還包括：第一變頻模塊；第一變頻模塊設置于機器臂的末端與測試探頭之間，第一變頻模塊用于變換測試探頭接收到的第二射頻信號的頻率。

上述任一項技術方案中，進一步地，系統還包括：變頻模塊支撐臺和第二變頻模塊；變頻模塊支撐臺設置于光學平臺的上方，變頻模塊支撐臺上設置有第二變頻模塊，變頻模塊支撐臺用于拖動第二變頻模塊在光學平臺上水平和/或垂直移動；第二變頻模塊上設置有射頻探針，第二變頻模塊用于變換射頻探針向待測片上天線發送的第一射頻信號的頻率。

上述任一項技術方案中，進一步地，系統還包括：光學顯微鏡；光學顯微鏡設置于光學平臺的上，光學顯微鏡的探測區域正對于待測天線支撐臺，光學顯微鏡用于獲取測試探頭、待測片上天線以及射頻探針的位置。

上述任一項技術方案中，進一步地，系統還包括：第二滑動導軌；第二滑動導軌設置于光學顯微鏡的底部，第二滑動導軌用于拖動光學顯微鏡在光學平臺上橫向和/或縱向移動。