專利名稱：紅外線傳輸器的自動測試裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種自動化測試器，特別是指一種用以測試紅外線傳輸器的有效傳輸性能數(shù)據(jù)的紅外線傳輸器的自動測試裝置。
隨著通訊技術(shù)以及通訊產(chǎn)品的快速進步與發(fā)展，通訊方式已由傳統(tǒng)的有線通訊進步至今日的無線通訊，其大致上可分為利用RF(射頻)方式進行訊號的傳輸或是利用光信號進行訊號的傳輸，其中后者例如使用紅外線傳輸組件，紅外線接收組件或是結(jié)合有紅外線傳輸組件與接收組件的紅外線傳輸器。而這些紅外線傳輸組件或是接收組件在制造完成之后，還需要對其有效的傳輸范圍作一測試，以便取得其性能數(shù)據(jù)或是進行產(chǎn)品的質(zhì)量控制。
傳統(tǒng)的紅外線傳輸組件或紅外線傳輸器的測試項目大致上都包括有1、水平方位角的測試，用以測定紅外線傳輸器在水平方向上呈扇形范圍的方位角度內(nèi)，是否可以有效地傳輸訊號；2、俯仰傳輸角，用以測定紅外線傳輸器在一預(yù)設(shè)的俯仰角度范圍，是否可以有效地傳輸訊號；以及3、傳輸距離，用以測定紅外線傳輸器在不同的距離時的訊號傳輸角(包含方位角與俯仰角的范圍)。
傳統(tǒng)用以測試紅外線傳輸器的裝置，大致上包含有一用以承載受測的紅外線傳輸器(以下簡稱為受測物)的受測平臺，一用以承載與受測物進行訊號對傳的基準(zhǔn)紅外線傳輸器的基準(zhǔn)平臺，以及紅外線傳輸器的訊號的收發(fā)控制器(如訊號產(chǎn)生/檢出器)。這種測試裝置的受測平臺與基準(zhǔn)平臺在測試的過程中，必需要不斷的改變彼此之間的相對位置，包含相對的方位角、相對的俯仰角以及相對的距離，才能完成前述數(shù)個測試項目的測試。但是傳統(tǒng)的測試裝置是為一種純手動的測試裝置，意即是在測試的過程當(dāng)中，測試人員必需要以手動的方式調(diào)整受測平臺與基準(zhǔn)平臺彼此之間的相對位置，并且通過受測平臺所附設(shè)的機械式尺規(guī)(包含方位尺規(guī)與俯仰角尺規(guī))，以及可伸縮的支撐結(jié)構(gòu)進行方位角，俯仰角以及相對距離的調(diào)整操作。在整個的測試過程必需不斷地改變受測平臺與基準(zhǔn)平臺彼此之間的相對距離，而且在每一個不同的距離又必需要再進行方位角與俯仰角的調(diào)整，因此，整個的測試過程極為繁復(fù)與不便，而由機械尺規(guī)量取的數(shù)據(jù)又容易因為判讀的正確與否而有所誤差。
本發(fā)明的目的在于提出一種由受測平臺、基準(zhǔn)平臺、伺服驅(qū)動機構(gòu)和自動控制器所組成的紅外線傳輸器的自動測試裝置，它可以在預(yù)設(shè)參數(shù)的條件下，自動精確地測出紅外線傳輸器的各項性能指標(biāo)，從而解決了現(xiàn)有技術(shù)所存在的問題。
本發(fā)明所采用的技術(shù)方案在于它包括有—受測平臺，它承載受測物，該受測平臺至少能在一基準(zhǔn)平面作自轉(zhuǎn)運動，該受測平臺還能相對于該基準(zhǔn)平面作改變俯仰角度的運動；—基準(zhǔn)平臺，它承載與受測物進行訊號對傳的基準(zhǔn)紅外線傳輸器，該基準(zhǔn)平臺與該基準(zhǔn)平面至少互為平行的關(guān)系，并且可以移動；—伺服驅(qū)動機構(gòu)，它可驅(qū)動該受測平臺運動，改變受測物于該基準(zhǔn)平面的訊號傳輸方位與傳輸俯仰角度，以及用以移動該基準(zhǔn)平臺，改變該基準(zhǔn)平臺與該受測平臺之間的相對距離；以及—自動控制器，它至少包含有存儲體以及可程式驅(qū)動組件，其記錄有預(yù)設(shè)的方位角、俯仰角以及距離等測試數(shù)據(jù)，監(jiān)視受測的紅外線傳輸器與一對傳的基準(zhǔn)紅外線傳輸器彼此間的訊號傳輸情形，并驅(qū)動該伺服驅(qū)動機構(gòu)改變該受測平臺與該基準(zhǔn)平臺彼此之間相對的方位角、俯仰角以及距離，并且在不同距離的條件下記錄有效的訊號傳輸?shù)姆轿唤羌案┭鼋恰?br> 根據(jù)本發(fā)明所揭示的較佳實施例中可以看到，自動控制器可以通過使用可程式控制器予以實現(xiàn)，再配合以步進馬達為主的伺服驅(qū)動機構(gòu)，精確地控制受測平臺或是基準(zhǔn)平臺移動至正確的位置以及方位角或是俯仰角，以提供精準(zhǔn)的測試條件，并且達到自動化測試的目的。


圖1為本發(fā)明的構(gòu)造外觀圖；圖2為本發(fā)明的構(gòu)造的功能方塊圖；圖3為本發(fā)明的平面構(gòu)造圖；圖4為本發(fā)明的平面構(gòu)造圖，顯示進行方位角測試時，受測平臺的轉(zhuǎn)動情形；圖5是本發(fā)明的平面構(gòu)造圖，顯示進行俯仰角測試時，受測平臺的轉(zhuǎn)動情形；圖6為本發(fā)明的平面構(gòu)造圖，顯示在不同的伺隔距離進行測試時，基準(zhǔn)平臺的移動情形。
圖7為本發(fā)明的測試步驟流程圖。
現(xiàn)在結(jié)合上述各附圖來進一步說明本發(fā)明的較佳具體實施例。
首先請參閱圖1至圖3，本發(fā)明所揭示的紅外線傳輸器的自動測試裝置，主要是用以測試如紅外線發(fā)射組件、紅外線接收組件，或是包含有紅外線發(fā)射組件及紅外線接收組件的紅外線傳輸器；此一自動測試裝置包括有一受測平臺10，它至少具有一第一承載面11用以承載受測的紅外線傳輸器或組件(以下簡稱為受測物)，受測平臺10至少能在一假想的基準(zhǔn)平面P作自轉(zhuǎn)運動，受測平臺10還能相對于該基準(zhǔn)平面P作改變俯仰角度的運動，而較佳的例子則是第一承載平面11與基準(zhǔn)平面P為共平面，或是彼此保持平行的關(guān)系；
一基準(zhǔn)平臺20，同樣具有一第二承載面21用以承載與受測物進行訊號對傳的基準(zhǔn)紅外線傳輸器，而較佳的例子是此一基準(zhǔn)平臺20的第二承載面21與基準(zhǔn)平面P為共平面的關(guān)系，并且可以在基準(zhǔn)平面P的單一軸向方向移動(例如Y軸方向)，用以改變基準(zhǔn)平臺20與受測平臺10的相對距離；而另一較佳的例子，則是第二承載面21與基準(zhǔn)平面P至少要彼此平行；—伺服驅(qū)動機構(gòu)30，用以驅(qū)動受測平臺10運動，改變受測物于基準(zhǔn)平面P的訊號傳輸方位角與傳輸俯仰角度，以及用以移動基準(zhǔn)平臺20，改變基準(zhǔn)平臺20與該受測平臺10之間在基準(zhǔn)平面P上的相對距離；—自動控制器40，至少包含有存儲體41以及可程式驅(qū)動組件42，其記錄有不同測試條件所預(yù)設(shè)的方位角、俯仰角以及距離的數(shù)據(jù)，監(jiān)視受測的紅外線傳輸器與對傳的基準(zhǔn)紅外線傳輸器彼此間的訊號傳輸情形，并驅(qū)動詞服驅(qū)動機構(gòu)30改變受測平臺10與基準(zhǔn)平臺20彼此之間相對的方位角、俯仰角以及距離。
其中的受測平臺10與基準(zhǔn)平臺20，分別設(shè)置有用以夾持受測的紅外線傳輸器或組件的檢驗機，又為了夠與不同型式的紅外線傳輸器匹配，所以較佳的方式是采用可更換的設(shè)計，以便視需要更換不同的檢驗機。
前述的伺服驅(qū)動機構(gòu)，至少包含有—方位角驅(qū)動機構(gòu)31，用以驅(qū)動受測平臺10在基準(zhǔn)平面P作自轉(zhuǎn)運動；—俯仰角驅(qū)動機構(gòu)32，用以驅(qū)動受測平臺10相對于基準(zhǔn)平面P作改變俯仰角度的運動；以及—移動機構(gòu)33，用以推動基準(zhǔn)平臺20在基準(zhǔn)平面P移動，用以改變基準(zhǔn)平臺20與受測平臺10之間的相對距離(例如在基準(zhǔn)平面P的Y軸方向上的相對距離)。
如圖2和圖3所示，方位角驅(qū)動機構(gòu)31與俯仰角驅(qū)動機構(gòu)32，基本的實施例均是借由步進馬達36以及減速機構(gòu)34所組成，通過控制步進馬達36的步進角的方式，配合減速機構(gòu)34的減速比，就可以借由減速機構(gòu)34帶動受測平臺20移動至預(yù)設(shè)的方位角或是俯仰角的位置。而減速機構(gòu)34的較佳實施例，則可以使用齒輪式的減速機構(gòu)或是蝸桿蝸輪式的減速機構(gòu)。其中方位角驅(qū)動機構(gòu)31是固定裝設(shè)于測試裝置的主體50(如框架或是機殼)，用以支撐一載具35，而俯仰角驅(qū)動機構(gòu)32則是裝置在此一載具35之上，用以支撐受測平臺10并且改變受測平臺20的俯仰角。因此、通過自動控制器40的可程式驅(qū)動組件42，就可以分別地驅(qū)動方位角驅(qū)動機構(gòu)31改變受測平臺10的方位角θ1，如圖4所示，或是驅(qū)動俯仰角驅(qū)動機構(gòu)32改變受測平臺10的俯仰角θ2，如圖5所示，其中所稱的方位角，如圖4所示為例，或是驅(qū)動俯仰角驅(qū)動機構(gòu)32改變受測平臺10的俯仰角θ2，如圖5所示，其中所稱的方位角，如圖4所示為例，是指受測平臺10的Y’軸向與基準(zhǔn)平面P的Y軸向彼此之間的夾角，而預(yù)設(shè)的方位角的范圍一般而言是分布在等值的正負夾角之間(例如方位角范圍為±20°)；至于俯仰角，以圖5為例，是指受測平臺10的第一承載面11與基準(zhǔn)平面P之間的夾角，同理，預(yù)設(shè)的俯仰角范圍是分布在等值的正負夾角之間(例如俯仰角范圍為±10°)。
至于移動機構(gòu)33的較佳實施例構(gòu)造，可以如圖2和圖3所示，其包括有一步進馬達331、一被步進馬達331驅(qū)動的減速機構(gòu)332，以及一設(shè)置于測試裝置的主體50(如框架或是機殼)并且由減速機構(gòu)332驅(qū)動的伸縮桿333。在伸縮桿333的另一末端則安裝有前述的基準(zhǔn)平臺20，因此，同樣通過自動控制器40的可程式驅(qū)動組件42，就可以驅(qū)動移動機構(gòu)33的伸縮桿333伸長或是縮短，用以改變基準(zhǔn)平臺20與受測平臺10之間相對距離，如圖6所示，而此一伸縮桿333的較佳實施例是設(shè)置有一同軸向延伸的齒條334，用以與減速機構(gòu)332的齒輪嚙合即可。
最后請參閱圖7，它為本發(fā)明的測試步驟流程圖，其主要步驟包括有A、設(shè)定測試的條件參數(shù)；在此一步驟所設(shè)定的條件參數(shù)包括有1、測試的距離范圍，以及移動機構(gòu)每一次改變距離的改變量；2、方位角的范圍，以及方位角驅(qū)動機構(gòu)每一次改變方位角的改變量；3、俯仰角的范圍，以及俯仰角驅(qū)動機構(gòu)每一次改變俯仰角的改變量；以及4、每一次改變位置的動作的間隔時間，由于紅外線傳輸器每一次完成訊號的傳輸均需要一點時間，所以這個間隔時間至少要大于每一次完成訊號傳輸?shù)乃钑r間。
例如傳輸距離為20CM時，方位角的范圍為±35°，俯仰角的范圍為±50°。
傳輸距離為100CM時，方位角的范圍為±15°，俯仰角的范圍為±20°。
B、改變受測平臺與基準(zhǔn)平臺彼此之間的相對距離；C、進行方位角的測試，并記錄測試的結(jié)果；D、進行俯仰角的測試，并記錄測試的結(jié)果；E、若是當(dāng)前測試的相對距離未超過預(yù)設(shè)的距離范圍時，返回步驟B，否則進行下一步驟；以及F、結(jié)束測試并發(fā)出測試完成的訊息。
而前述的步驟B與步驟C的測試，主要是依據(jù)步驟A中所設(shè)定的測試條件參數(shù)，逐次的對紅外線傳輸器進行不同的方位角以及不同的俯仰角的訊號傳輸測試，故步驟B與步驟C的詳細步驟實質(zhì)上是相同的，只是測試條件的參數(shù)不同而已，現(xiàn)以步驟C的詳細步驟為例作一說明如下，它包括有C1、改變當(dāng)前受測平臺的方位角；C2、等待一段預(yù)設(shè)的間隔時間；
C3、若是紅外線傳輸器的訊號傳輸有效或正常，則返回至步驟C1，否則進行下一步驟；C4、若是當(dāng)前的方位角未超過預(yù)設(shè)的方位角范圍，則標(biāo)示此一紅外線傳輸器為不合格品(NG)，并且記錄當(dāng)前的距離以及方位角數(shù)據(jù)，否則進行下一步驟；以及C5、標(biāo)示此一紅外線傳輸器為合格品，并且記錄當(dāng)前的距離以及前一次測試位置方位角的數(shù)據(jù)。
至于前述預(yù)設(shè)的各項測試條件參數(shù)，除了可以直接寫入控制程式中，當(dāng)然也可以通過在自動控制器40增加一具輸入裝置43(例如鍵盤或是磁帶機/光碟機等記錄媒體讀取裝置)，以及顯示器44(例如液晶顯示器)以供操作人員隨時輸入所需要的測試條件參數(shù)。
因此、通過前述的測試步驟，自動測試裝置就可以逐步地測知每一個紅外線傳輸器傳輸訊號的性能數(shù)據(jù)，或是其品質(zhì)是否達到合格品的標(biāo)準(zhǔn)，若是為提高此一自動測試裝置的測試速度與效率，當(dāng)然可以配合全自動進料/退料的設(shè)備，構(gòu)成一種自動測試并且進行合格品與不合格品的篩選的全自動測試設(shè)備。
雖然本發(fā)明的技術(shù)手段己借由前述的較佳實施例揭示如上，然其并非用以限定本發(fā)明，任何熟悉此項技術(shù)者，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，當(dāng)可作些少許的更動與潤飾，因此本發(fā)明的保護范圍當(dāng)視后附的權(quán)利要求書保護范圍所界定的為準(zhǔn)。
權(quán)利要求
1.一種紅外線傳輸器的自動測試裝置，用以測試一受測的紅外線傳輸器與一對傳的基準(zhǔn)紅外線傳輸器彼此間有效傳輸?shù)南鄬ξ恢玫臄?shù)據(jù)，其特征在于它包括有—受測平臺，它承載受測物，該受測平臺至少能在一基準(zhǔn)平面作自轉(zhuǎn)運動，該受測平臺還能相對于該基準(zhǔn)平面作改變俯仰角度的運動；—基準(zhǔn)平臺，它承載與受測物進行訊號對傳的基準(zhǔn)紅外線傳輸器，該基準(zhǔn)平臺與該基準(zhǔn)平面至少互為平行的關(guān)系，并且可以移動；—伺服驅(qū)動機構(gòu)，它可驅(qū)動該受測平臺運動，改變受測物于該基準(zhǔn)平面的訊號傳輸方位與傳輸俯仰角度，以及用以移動該基準(zhǔn)平臺，改變該基準(zhǔn)平臺與該受測平臺之間的相對距離；以及—自動控制器，它至少包含有存儲體以及可程式驅(qū)動組件，它記錄有預(yù)設(shè)的方位角、俯仰角以及距離等測試數(shù)據(jù)，監(jiān)視受測的紅外線傳輸器與一對傳的基準(zhǔn)紅外線傳輸器彼此間的訊號傳輸情形，并驅(qū)動該伺服驅(qū)動機構(gòu)改變該受測平臺與該基準(zhǔn)平臺彼此之間相對的方位角、俯仰角以及距離，并且在不同距離的條件下記錄有效的訊號傳輸?shù)姆轿唤羌案┭鼋恰?br> 2.如權(quán)利要求1所述紅外線傳輸器的自動測試裝置，其特征在于所述的伺服驅(qū)動機構(gòu)，它包含有—方位角驅(qū)動機構(gòu)，它具有一步進馬達與一減速機構(gòu)，由它驅(qū)動該受測平臺在該基準(zhǔn)平面自轉(zhuǎn)；—俯仰角驅(qū)動機構(gòu)，它具有一步進馬達與一減速機構(gòu)，由它驅(qū)動該受測平臺相對于該基準(zhǔn)平面作改變俯仰角度的運動；以及—移動機構(gòu)，由它推動該基準(zhǔn)平臺移動，改變該基準(zhǔn)平臺與該受測平臺之間的相對距離。
3.如權(quán)利要求2所述的紅外線傳輸器的自動測試裝置，其特征在于所述的減速機構(gòu)，它為一齒輪式減速機械。
4.如權(quán)利要求2所述的紅外線傳輸器的自動測試裝置，其特征在于所述的移動機構(gòu)，它由一步進馬達、一被該步進馬達驅(qū)動的減速機構(gòu)，以及一被該減速機構(gòu)帶動的伸縮桿所組成。
5.如權(quán)利要求4所述紅外線傳輸器的自動測試裝置，其特征在于所述的伸縮桿，它至少具有一在同軸向延伸的齒條與該減速機構(gòu)嚙合。
6.如權(quán)利要求4所述紅外線傳輸器的自動測試裝置，其特征在于所述的減速機構(gòu)，它為一齒輪式減速機構(gòu)。
7.如權(quán)利要求1所述紅外線傳輸器的自動測試裝置，其特征在于所述的自動控制器，它是為一種可程式控制器。
8.如權(quán)利要求1所述紅外線傳輸器的自動測試裝置，其特征在于所述的自動控制器，其存儲體記錄有多個預(yù)設(shè)的距離數(shù)據(jù)，根據(jù)該距離數(shù)據(jù)依次移動該基準(zhǔn)平臺，導(dǎo)致該基準(zhǔn)平臺與該受測平臺彼此之間保持在該預(yù)設(shè)距離的位置。
9.如權(quán)利要求8所述紅外線傳輸器的自動測試裝置，其特征在于所述的自動控制器，它是在該基準(zhǔn)平臺與該受測平臺彼此之間保持在該預(yù)設(shè)距離的位置時，在一預(yù)設(shè)的方位角范圍值內(nèi)依序改變該方位角，并測試其訊號傳輸?shù)姆轿唤菙?shù)據(jù)。
10.如權(quán)利要求9所述紅外線傳輸器的自動測試裝置，其特征在于所述的自動控制器，其存儲體還記錄有預(yù)設(shè)的間隔時間值，并控制任二個相鄰的改變該方位角的動作時間差大于該間隔時間值。
11.如權(quán)利要求8所述紅外線傳輸器的自動測試裝置，其特征在于所述的自動控制器，它是在該基準(zhǔn)平臺與該受測平臺彼此之間保持在該預(yù)設(shè)距離的位置時，在一預(yù)設(shè)的俯仰角范圍值內(nèi)依序改變該俯仰角，并測試其記號傳輸?shù)母┭鼋菙?shù)據(jù)。
12.如權(quán)利要求11所述紅外線傳輸器的自動測試裝置，其特征在于所述的自動控制器，其存儲體還記錄有預(yù)設(shè)的間隔時間值，且控制任二個相鄰的改變該俯仰角的動作時間差大于在該間隔時間值。
13.如權(quán)利要求1所述紅外線傳輸器的自動測試裝置，其特征在于所述的自動控制器，它還包含有一可供操作人員輸入該距離的改變量的輸入裝置。
14.如權(quán)利要求1所述紅外線傳輸器的自動測試裝置，其特征在于所述的自動控制器更包含有一可供操作人員輸入該方位角的改變量以及角度范圍的輸入裝置。
15.如權(quán)利要求范圍1所述紅外線傳輸器的自動測試裝置，其中該自動控制器更包含有一可供操作人員輸入該俯仰角的改變量以及角度范圍的輸入裝置。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種紅外線傳輸器的自動測試裝置,它主要由受測平臺、基準(zhǔn)平臺、伺服驅(qū)動機構(gòu)和自動控制器組成,借由伺服驅(qū)動機構(gòu)改變一用以承載受測物的受測平臺與一基準(zhǔn)平臺彼此之間的相對水平方位角、俯仰角以及距離,再通過監(jiān)視設(shè)置在基準(zhǔn)平臺用以與受測物進行訊號對傳的基準(zhǔn)紅外線傳輸器的訊號傳輸情形,即可測知受測的紅外線傳輸器是否可以在預(yù)設(shè)的水平方位角、俯仰角以及距離等傳輸范圍內(nèi)有效地傳輸訊號。
文檔編號H04B10/08GK1336734SQ0012083
公開日2002年2月20日 申請日期2000年8月2日 優(yōu)先權(quán)日2000年8月2日
發(fā)明者林清垣 申請人:英業(yè)達股份有限公司