連展科技使用PXI與LabVIEW建構兼顧效能與高投資報酬比的多埠網路分析儀測試系統

Author(s):
陳 勇安 - 連展科技
林 文發 - 連展科技
何 松林 - 連展科技

Industry:

Products:
PXI/CompactPCI, LabVIEW

The Challenge:
RF高頻產品的特性由於不易偵測，通常使用昂貴的網路分析儀進行電性的量測。本文針對一台基本雙埠的網路分析儀，提出搭配高頻切換器的測試產能倍增方案。可以有效降低成本，快速倍增產能。

The Solution:
針對產品量產測試易發生的問題，透過高頻切換器與網路分析儀結合，加上GPIB的資料傳輸以及虛擬儀控的軟體設計方式，讓電腦直接擷取資料進行運算，以減少人為操作與判斷的誤差、奠定量測資料分析的基礎。

本文榮獲2007第六屆虛擬儀控徵文比賽產業組第三名

文章摘要

高頻產品的特性由於不易偵測，通常使用網路分析儀進行電性的量測。但價格動輒百萬的網路分析儀，在量產測試時，無形產生一道產能上的障礙。因此，本文針對一台基本雙埠的網路分析儀，提出搭配高頻切換器的測試產能倍增方案。除了有效降低成本，快速倍增產能外。更藉由軟體的設計，減少人為操作與判斷的誤差、奠定量測資料分析的基礎。

本文分成五個主要章節，首先針對網路分析儀的量測原理，提出目前天線產品量產時常用的量測特性及原理。並針對目前天線產品常用的頻段加以說明，藉由虛擬儀控的觀念，將原先繁複的設定與操作步驟，加以簡化，以提升測試速度，並針對本系統未建置前，產線常常發生的量測問題稍加說明。

第三章則是描述整個系統的架構，個別說明「儀器控制部份」、「人機控制部份」以及「軟體功能部份」三大部分，並進一步說明整套系統運作的流程。第四章則提出本系統獨特的設計重點，以因應實際使用時的環境條件，像是如何因應兩岸三地的營運模式，多功能複合性天線的測試需求等…。

第五章則依據連展科技目前產線使用本系統之成效進行評估，證明本系統的可用性、可靠度以及準確度，除了相關週邊(控制電路、按鍵盒及高頻線)全部自行開發生產之外，加上採用NI的高頻切換器，可大幅降低成本，而高達兩百萬次的連續切換可靠度，更提升整體產線的產能利用率。文末並提出系統開發後所採用的測試方法與計畫，如何確保系統運作無誤。

本系統考量天線產品的未來市場需求，提出「群組量測」的設計概念，滿足目前日益增多的多功能複合式天線測試。另以目前工業界兩岸三地廣泛設廠的趨勢，用簡易可行的方式，採用授權使用的保護機制，達到管制使用的目標。

對企業來說，最重要的事情就是追求利潤跟降低成本，採用本系統可以同時滿足這兩項目標。並且藉由連展科技無線通訊事業處的成功導入經驗，將產線所耗費的成本，與帶來的效益，在本文中加以分析闡述。

 

結論與建議：

本系統開發至今已釋出六個版本，已修改的問題數之所以能夠控制在個位數以內，除了當初需求確認十分清楚外，後續完整的測試計劃與落實也是十分重要的一環。未來除了要再持續提升量測的速度外，我們也開始研究嘗試將部份網儀計算校正的程序，外移至PC端來執行的方法，期許除了可以有效降低網儀所耗費的時間外，更可以藉由個人電腦成本低廉的特性，將硬體建置成本再降低。

LabVIEW的快速開發特性，讓整套系統由需求確認到完工上線，僅花了約半年時間，其中還包含到大陸去部署系統，以及進行必要的移轉技術教育訓練，約兩個多月。倘若以傳統的C語言來撰寫，以個人經驗評估，所需耗費的時間將不僅僅是半年。

本系統除了提升產線測試效能外，前面所提到的一些問題，像是人為判斷的錯誤、量測時間的花費與儀器設備的可靠度等問題，也都一併獲得了解決。而率先提出「群組量測」的設計概念，可以滿足目前日益增多的多功能複合式天線測試。並以目前工業界兩岸三地廣泛設廠的趨勢，用簡易可行的方式，採用授權使用的保護機制，達到管制使用的目標。

對企業來說，最重要的事情就是「追求利潤」跟「降低成本」，採用本系統的確可以同時滿足這兩項目標。

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陳 勇安
連展科技
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