赵 越，王 晶，蒋尚松

（1.国家无线电监测中心检测中心，北京 100043；2.天维讯达（北京）科技有限公司，北京 100043；3.天维讯达（湖南）科技有限公司，湖南 长沙 410200）

1 研究背景

近年来，随着无线通信技术的快速发展，对无线通信产品射频性能的要求越来越高，测试项目也越来越多，传统的人工测试方式已经无法满足现有的需求。为了提高工作效率和降低成本，射频性能的自动测试已经成为无线通信测试领域的一个重要研究方向。射频自动化测试平台是一种测试射频性能的重要工具，它能够帮助测试工程师快速地验证和评估射频系统的性能，从而提高工作效率和产品质量。射频自动化测试平台通常由测试设备和测试软件组成：测试设备主要包括信号发生器、频谱分析仪、功率计和网络分析仪等；测试软件功能主要包括发射特性测试、接收特性测试、调制特性测试等，其编程语言通常为C、C++和Python等。本文探讨了如何利用Python编写射频自动化测试平台的测试软件，以促进射频测试技术的发展。

2 编程语言

Python是一种通用的、解释型的、高级的编程语言，它具有简洁明了的语法和动态类型系统[1]。Python不仅可以作为独立的脚本语言运行，也可以作为其他程序或库的嵌入式语言使用。Python还拥有丰富而强大的标准库和第三方库，涵盖了从数学计算到图形界面等多个功能和应用领域。

PyVISA是Python中一个用于控制仪器设备的编程库，它利用了虚拟仪器软件架构（VISA）这一行业标准来控制各种测量仪器和测试设备[2]。无论这些仪器或设备使用何种接口（如GPIB、RS-232、USB或Ethernet），PyVISA都可以简单而统一地与它们进行通信和控制。

Python和PyVISA的结合为测量和测试提供了一个强大而灵活的平台，它可以适应不同的仪器、设备、接口和应用场景。使用Python和PyVISA，可以快速地开发和运行测量或测试程序，无须关心底层的硬件或软件细节，还可以方便地与其他Python库或程序集成，从而实现数据分析、可视化、存储等功能。本文将介绍如何利用频谱分析仪及PyVISA实现射频自动化测试。

3 射频自动化测试平台开发

利用P y thon编写射频自动化测试平台测试软件的步骤主要包括：测试准备、编码实现和测试结果分析。

（1）测试准备。测试开始前，需要准备测量仪表和被测样品。测量仪表选用支持编程控制的频谱分析仪，被测样品采用矢量信号发生器来模拟发射一个OFDM调制信号，其中心频率为2 440 MHz。然后，通过射频线将信号发生器的输出端口与频谱分析仪的输入端口相连接，完成射频链路的搭建。

（2）编码实现。首先，进行了以下三个部分的配置：Python环境、PyVISA库和VISA实现程序。Python环境由Python官网提供的与计算机系统匹配的安装包实现，其中包含了Python解释器和一些常用的库和工具。PyVISA库是一个基于VISA的Python包，它能够调用VISA函数来实现对仪器的命令发送和数据读取。可以使用pip命令来安装PyVISA库，也可以从网站上下载源码包并手动安装。VISA实现程序是一个使计算机能够识别并驱动与之连接的仪器的软件，根据所用仪器的品牌和型号选择相应的VISA实现程序（如NI-VISA或Keysight VISA），并按照说明进行安装。

接下来，采用Python语言编写一个自动化测试程序，用来实现从射频参数输入、测试过程执行到测试结果展示的全过程。

下面这段代码所使用的测量仪器为R&S公司生产的型号为FSV的频谱分析仪，控制计算机和频谱分析仪通过以太网连接[3]。依次设置测试中心频率和分辨率带宽等参数，然后读取占用带宽和功率谱密度的结果。其中，符号“#”后面的文字是对代码的解释，不影响代码的执行。

（3）测试结果分析。程序正确执行后打印如下4行结果：

其中，第一行为频谱分析仪的标识信息，第二行为占用带宽测试结果，第三行为功率谱密度测试结果，第四行为程序执行时长。

为了验证自动测试与手动测试结果的一致性，在相同条件下对这两个项目依次执行了手动测试。其中，占用带宽测试结果为16.425470333 MHz，功率谱密度测试结果为-105.28 dBm/Hz。

通过对上述测试结果进行分析，可以发现自动测试程序打印出的结果比直接在频谱分析仪上读取结果的有效位数更多，而且测试速度更快。本文的实验结果表明，射频自动测试程序可以显著提高射频测试的效率和准确性。

4 结束语

本文概述了Python在射频自动化测试平台中的应用，主要介绍了Python的特点、射频自动化测试平台的原理以及如何利用Python编写射频自动化测试程序的步骤。经研究发现，Python可以很好地满足射频自动化测试平台的开发需求，并且可以显著提高射频测试的效率和准确性，从而更好地支持射频技术的发展。未来，Python可以在射频自动化测试平台的开发中发挥更大的作用。■