评估信号发生器自动化测试框架的稳定性需从硬件可靠性、软件健壮性、测试流程完整性及环境适应性四个维度展开，结合定量指标与场景化验证方法。以下是具体评估步骤和关键指标：
一、硬件稳定性评估
- 信号输出精度与一致性
- 频率/幅度稳定性：
- 长期运行测试：连续运行24-48小时，监测输出信号的频率漂移（如±1ppm以内）和幅度波动（如±0.1dB以内）。
- 温度/电压影响：在不同环境温度（如-10℃至50℃）和供电电压波动（如±5%）下，验证信号参数是否符合规格。
- 相位噪声与谐波失真：
- 使用频谱分析仪测量相位噪声（如-120dBc/Hz@10kHz偏移）和总谐波失真（THD<0.5%），确保信号纯净度。
- 硬件冗余与容错能力
- 关键组件备份：检查电源、时钟等模块是否支持冗余设计（如双电源供电）。
- 故障恢复测试：模拟硬件故障（如DAC芯片断电），验证系统能否自动切换备用模块或报错。
二、软件稳定性评估
- 长时间运行测试
- 压力测试：连续执行自动化测试脚本（如生成1000组不同参数信号），记录崩溃次数、内存泄漏（如通过Valgrind工具）和响应延迟。
- 资源占用监控：使用系统监控工具（如
top、htop）观察CPU、内存占用率是否稳定（如<70%）。
- 异常处理能力
- 边界条件测试：输入超范围参数（如频率设为0Hz或超出设备上限），验证系统是否返回明确错误码而非崩溃。
- 网络中断恢复：模拟WiFi/以太网断开，检查测试任务能否暂停并自动重连。
- 代码质量与可维护性
- 静态代码分析：使用SonarQube等工具检查代码缺陷密度（如每千行代码<1个严重问题）。
- 模块化设计：评估代码是否支持热插拔硬件或更新测试算法而不影响核心功能。
三、测试流程稳定性评估
- 重复性测试
- 相同参数多次执行：对同一组信号参数（如1kHz正弦波，幅度1Vpp）重复测试100次，统计结果一致性（如幅度偏差<0.01V）。
- 跨设备一致性：在多台同型号信号发生器上执行相同测试，验证输出差异是否在允许范围内（如相位差<1°）。
- 自动化脚本健壮性
- 异常流程覆盖：测试脚本能否处理硬件未就绪、通信超时等异常场景（如自动重试3次后报错）。
- 日志与报告完整性：检查测试日志是否记录关键事件（如信号生成时间、错误类型），报告是否包含统计图表（如通过Matplotlib生成）。
四、环境适应性评估
- 电磁兼容性（EMC）
- 辐射测试：在电磁干扰环境（如附近有手机、无线电设备）下运行测试，验证信号是否被干扰（如幅度波动<0.2dB）。
- 抗静电测试：模拟人体静电放电（ESD），检查设备是否重启或数据丢失。
- 机械稳定性
- 振动测试：在振动台（如频率10-500Hz，加速度5g）上运行测试，验证连接器是否松动或信号中断。
- 运输冲击测试：模拟设备跌落（如1m高度自由落体），检查硬件是否损坏或校准数据丢失。
五、关键评估指标示例
六、实际应用场景验证
- 工业自动化产线：
- 模拟7×24小时连续生产，验证框架能否支持多台设备并行测试且无故障。
- 实验室研发环境：
- 测试复杂信号（如调制信号、脉冲序列）生成时的稳定性，确保数据可复现。
- 现场部署场景：
- 在高温、高湿或强电磁干扰环境下运行测试，验证环境适应性。
七、持续改进机制
- 版本迭代测试：
- 每次软件更新后执行回归测试，确保新功能不影响稳定性。
- 用户反馈闭环：
- 收集现场使用问题，优先修复高频崩溃或数据错误问题。
- 定期校准与维护：
- 建立硬件校准周期（如每6个月），避免因元件老化导致稳定性下降。
