简介
上午七点,在经典的摇滚乐声中,你起床了。收音机闹钟上的RDS接收机告诉你,正在聆听的音乐是枪与玫瑰乐队的《欢迎来到丛林》。随后,在你喝早茶的时候CONTROL ENGINEERING China版权所有,无线局域网收发器提醒您到书房查收电子邮件。当从前门出发准备去上班的时候,你使用315MHz的FSK发射器将汽车的门打开。在驾驶汽车的时候控制工程网版权所有,你会感谢卫星电台提供的没有广告的娱乐节目。一会儿,耳朵上戴的蓝牙收发器与3G手机通信。在几分钟内,你的GPS导航系统获得了3D坐标的修正值,你已经行驶在路上了。GPS接收器上发出的声音告诉你使用收费公路,在那里,RFID读卡器将对汽车收取合适的费用。
射频技术无处不在。作为消费者,我们很容易理解它对我们的影响,而对于射频测试工程师而言,它有着更为重大影响。无线设备的成本正在大幅度降低,使得我们可以更加容易地完成工作。然而控制工程网版权所有,这却为我们设计下一代射频自动化测试系统提出了新的挑战。比以往都更为紧迫的任务是降低测试的成本。所以,现今的自动化测试系统最为关注的问题就是如何减少总的测试时间。
全新6.6 GHz射频测试平台介绍
为了满足这种需求,NI公司开发出了6.6GHz的高速射频测量平台。这些产品,即NI PXIe-5663矢量信号分析仪(VSA)和NI PXIe-5673矢量信号发生器(VSG),为自动化射频测量提供了高速而灵活的解决方案。NI PXIe-5663可以进行从10MHz到6.6GHz、高达50MHz实时带宽的信号分析。NI PXIe-5673则提供了从85MHz到6.6GHz的信号生成,而且具有100MHz的实时带宽。(见图1)
图1. 装载全新6.6 GHz射频测试平台的PXI系统
新型的6.6GHz射频测试平台是自动化测试应用的理想选择。借助于高度并行化的NI LabVIEW测量算法控制工程网版权所有,PXI模块化仪器可以提供比传统仪器高得多的速度。为了理解为什么PXI模块化仪器可以获得比传统仪器更快的测量速度,让我们先来考虑一下PXI模块化仪器和传统仪器在系统构架上的不同之处。两种系统使用了许多相似的部件,其中最主要的不同是PXI系统可以使用高性能的多核心中央处理器(即CPU)。为了解释这个概念,请看图2中两种类型仪器的方框图。
图2.用户自定义的CPU是PXI射频仪器的核心部件
虽然PXI仪器与传统仪器有着许多相似之处,但是PXI模块化仪器上的用户自定义式多核CPU使得测量可以更快的进行。在许多应用案例中,射频测量算法是用原生化的并行LabVIEW编程语言编写的。所以,总的测量速度可以通过将处理器升级到更多的处理核心而得到提高。随着CPU的时钟频率(或者核心的数量)按照摩尔定律不断地提高,现在的PXI射频测试人员可以获得更可观的测量速度。就像在这篇文章的基准数据中看到的那样,许多PXI矢量信号分析仪可以运行多核式射频测量算法,其速度是传统的顶级矢量信号分析仪的30倍!
为了理解PXI仪器的好处,让我们来考虑一下高速无线设备测试这种类型的应用。在这些应用中,测试时间通常在产品的COGS(售出商品的成本)中占有相当大的比例。而且,对于无线通信协议,如3G UMTS(WCDMA)标准,多处理器测量算法需要强大的处理能力。在这些应用中,NI公司的合作伙伴AmFax公司,提供了高度并行化的测量算法用于WCDMA物理层的测量。在这个应用案例中,NI公司的射频仪器和合作伙伴的软件结合在一起,提供了低成本、高速度高精度的测试平台。
使用LabVIEW软件来实现更快捷的WCDMA 测量
为了理解NI PXIe-5663射频矢量信号分析仪的测量速度和精度,让我们来“面对面”地将它们与顶级的传统仪器(表1)做以比较。两种做比照用的仪器都是相对较为新型的射频矢量信号分析仪控制工程网版权所有,而且它们均比全功能的NI PXIe-5663射频测量系统贵很多。
仪器A1仪器B2NI PXIe-5663
仪器类型传统射频矢量信号分析仪传统射频矢量信号分析仪PXI Express射频矢量信号分析仪
频率范围9 kHz 到8 GHz1 MHz 到 8 GHz10 MHz 到 6.6 GHz
发布时间2007年2006年2008年
1.仪器A是Rohde & Schwarz公司的FSG。
2.仪器B是Rohde & Schwarz公司的FSQ。
表1.PXI仪器与传统仪器的比较
为了提供最为真实的基准数据,PXI仪器和传统仪器需要在一系列标准明确的测量下进行定时比较。对于WCDMA应用而言,我们需要考虑仪器在范围广泛测量中的性能。物理层的测量,如互补式累积分布函数(CCDF)要求长时间的采集,而且受处理器速度的影响较小。但是,需要解调的测量,如误差矢量