艾德克斯通信系统领域测试方案

艾德克斯通信系统领域测试解决方案

几千年来，人来经历了从口语时代，到电子通讯时代，再到网络传播时代的变迁，人们的日常生活已经离不开通信。通信系统的建设，包括通信基站、卫星、以及军事通信设备等， 在这些领域中，测试设备是确保稳定和可靠性的重要工具，ITECH 作为专业的仪器制造商， 持续关注客户应用，持续分享先进的测试测量成果和经验。

卫星通信系统中电源模块的测试

卫星上用于通信的高精尖 DC-DC/AC-DC 电源模块需要经过严格的测试，测试项目包括： 功能(Functions)测试、保护动作(Protections)测试、安全(Safety)规格测试、异常测试、电磁兼容(Electromagnetic Compliance)测试、可靠性(Reliability)测试以及其它的测试项目，如 ESD、EFT、Surge、VD/I、Inrush 等。

卫星上的电路有时可能会供电异常，因此，就需要做过欠压测试。其输入欠压测试通常需要达到 ms 级别的跌落速度，这需要实验室电源具备高速的爬升斜率。艾德克斯 IT6500 宽范围大功率直流电源系列，上升/下降沿在 1ms-24h 内可调，完全可以满足这一测试需求。

IT6500 宽范围大功率直流电源系列

在稳定性测试方面，需要测试电源模块的电源效应、负载效应和混合效应，分别测试其在电源变化、负载变化和电源负载同时变化时电源模块维持自身稳定的能力。如果测试

AC-DC 电源模块的稳定性，交流电源和直流电子负载是必备测试仪器。可将艾德克斯 IT7300 交流电源系列的电压设置为 220V（110V），并逐步在±10%的范围内调节，来测试 AC-DC 电源模块的电源效应。并且，IT7300 交流电源系列的频率范围为 45-450Hz，可满足绝大部分卫星电源模块的频率要求；其相位角 0-360°可调，内置高精度交流功率表，还具有可控硅调光/调速功能，可以完成其他更多的功能测试。

IT7300 高性能交流电源系列

用于通信系统的电源模块很多都是多路的，艾德克斯 IT8700 多路输入电子负载，以模块化的设计实现测试同步性、操作方便性和维护便捷性俱佳的多路测试解决方案，单个机框可以实现 8 路电源模块同时测试，配置扩展机框后可以实现 16 路电源模块同时测试。该系列提供了 7 个型号的模块可供选择，其中 IT8722 模块具备动态功率分配功能。假设有一个双路的待测通信电源，输出功率分别为 200W/100W；另一款通信电源输出为 150W/150W。在这种情况下是不是一定需要购买两台满足条件的电子负载呢？答案是：不一定！因为IT8722 模块的动态功率分配功能可以实现灵活的功率调节范围，先将一个通道的功率设为200W，那么另一个通道的功率会自动设为 100W，完成第一个测试；再将其中一个通道的功率设为 150W，同样的，第二个通道的功率会自动设定为 150W，完成第二个测试。除了这两种功率分配方案，还可以设定 IT8722 模块双通道的功率为 230W/70W,180W/120W 等多种不同的组合，只要在总功率不大于300W, 单个通道不小于50W 并不大于250W 的前提下， 两个通道的功率都可任意分配，一个模块可以替代以往多种型号的模块，为用户大大节约成本。

IT8700 多路输入电子负载系列        IT8722 模块实现动态功率分配功能

IT8700 不仅是艾德克斯的多路电子负载系列，也是高速度高精度的电子负载，可以为卫星上的通信电源模块提供速度高达25KHz 的动态测试，电压、电流测量速度可以高达 50KHz。同样可以做到如此高速度高精度的是 IT8800 电子负载系列。

卫星通信电源模块的工作电流并非是静态的，而是不断在动态的变化中。工程师在测试的时候，需要用到电子负载的动态模式，模拟真实负载的拉载电流阶跃变化，再通过并联示波器观察响应波形来测试待测物自身稳定的能力。在动态测试中，性能不同的电源模块会表现出不同的响应特性，如下图所示。

不同电源模块的动态特性存在差异

而就动态测试而言，电子负载的动态速度是非常关键的。这是为什么呢？首先，因为电流变化越显著，电流上升速率越高，则电压过冲或跌落的幅度就越明显，测量越精准，而且输出电容充放电过程与感抗对电流变化的响应过程交织在一起，为将此交叉影响减小，就要求电流跃变时间越快越好，至少要比被测电源反馈环响应时间快 4-6 倍以上。简单来说，就是电子负载的动态速度越高，待测物的负载电流变化就会越快，在这种环境下就越能反应电源的动态性能。而艾德克斯的 IT8700 和 IT8800 系列的高性能电子负载，动态速度均可以达到 25KHz，完全可以满足甚至超越电源动态测试的需求。

IT8800 高速高精度电子负载系列

便携式通信设备的小型锂电池测试

对智能手机和平板电脑等便携式通信设备的锂电池测试，艾德克斯 IT6412 双通道双极性直流电源可以提供既安全又高效的测试方案，从循环充放电、保护性能以及电池保护板性能等各个方面测试便携式通信设备以及可穿戴设备的锂电池。

锂离子电池充电分为两个阶段：先恒流充电，到接近终止电压时改 为恒压充电。以800mA(充电率为 1C)恒流充电，开始时电池电压以较大的斜率升压，当电池电压接近 4.2V 时，改成 4.2V 恒压充电，电流渐降，电压变化不大，到充电电流降为 1/10C(约 80mA)时， 认为接近充满，可以终止充电。锂离子电池充电要求很高，要保证终止电压精度在 1%之内。

锂电池的放电测试则需要电池在不同的温度下进行电池放电试验，观察电池变化，记录电池的容量。

锂电池充电曲线

单台 IT6412 双通道双极性电源可同时实现输出电流和吸收电流的功能，为研发工程师大幅度提高工作效率，短时间内快速详细的掌握在各种情况下锂电池的工作情况 。

锂电池安全保护性能包括过充电保护、过放电保护，和短路保护三方面。根据国标GB/T18287-2000 的测试要求，测量电池在过冲、过放和短路情况下保护电流的变化情况和响应时间。由于在过保护瞬间和短路响应瞬间时间非常短的，通常都在百微秒级别，因此， 对于测试的电源响应速度也是有着严格的需求。艾德克斯 IT6412 电源是一款高精度的线性电源，具有超快动态响应，50%-100% LOAD 恢复到 50 mV 时响应时间小于 50us。完全满足锂电池 ms 级别的响应测试要求。

IT6412 动态响应时间曲线图

随着便携式智能产品的大力发展，锂电池在频繁的充放电过程中，往往离不开电池保护 板的保护。保护板是对串联锂电池组的充放电保，延长电池使用寿命。因此，对于电池保护 电路的测试也是锂电池安全测试的重要内容之一。锂电池保护板对测试设备的精度要求极高， 如过充电压保护测试，需要模拟电芯的电压精度到达几个 mV。保护电路板的空耗电流也仅

有几个 uA 。同样，响应时间也是电池保护板测试的重要指标。

艾德克斯 IT6412 直流电源就可以轻松的完成以上要求，超快的动态响应时间能够快速测出保护动作时间，同时具有快速的 A/D 采样，并且电流显示解析度可达 100nA，完全满足微安级别的空耗电流。不仅如此，IT6412 还具有输出内阻调节的功能，真实的模拟电池在充放电时的实际情况，提供了更加精确的测量环境。

IT6412 双通道双极性直流电源

艾德克斯始终围绕“功率电子”测试测量开发产品和方案，在通信系统领域的测试解决方案还包括雷达收发 TR 组件的测试、军用车辆储能电子设备部件的测试等。在这一领域， 艾德克斯还在持续开发新的测试解决方案，为工程师提供成熟、稳定的产品。在 2016 年， 艾德克斯还将有多个应用于通信系统领域测试的产品推出，如 15KW 的大功率直流电源，可以应用于通信基站大型电源系统的测试。更多的产品和方案欢迎持续关注。