软件设计仪器为射频测试技术带来革新

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1、软件设计仪器为射频测试技术带来革新随着无线通信技术的发展，通信标准的演进速度在加快，新一代产品中往往同时集成多种通信协议，使得射频设备变得更加复杂，另外，产品上市时间不断缩短，这些都为射频测试技术带来了新的挑战。传统的射频测试设备正在备受成本、灵活性、测试速度方面的困扰，而基于软件定义和模块化I/O相结合的新型射频测试设备正在得到越来越多工程师的青睐，向更多射频测试应用中扩展。前不久，NI公司推出了一款软件定义和模块化I/O相结合的新型仪器一一射频矢量信号收发仪（VST），它集矢量信号分析仪（VSA）、矢量信号发生器（VSG）与基于FPGA的实时信号处理和控制于一体，实

2、现了灵活性、高性能和高测试速度的结合。这种基于软件设计仪器的方法可以说重新定义了射频测试技术，为射频测试带来了新的变革。软件设计仪器简介多年来，以软件为核心的虚拟仪器技术已经广泛应用在测控系统中，特别是在射频测量领域中，测试工程师一直在运用诸如LabVIEW的软件包来实现自定义射频测量系统，与传统封装仪器相比可以尽可能地减少成本，另外，使用软件设计的方法不仅提供了强大的灵活性，更能使测试工程师利用到最新的PC和总线技术所带来的性能提升。NIPXIe-5644R就是一款可以通过软件来设计其功能的仪器，该设备融合了矢量信号发生器和矢量信号分析仪的功能，并包含了一个用户可编程

3、FPGA来用于实时信号处理和控制。这种软件设计的方法让VST拥有了软件定义无线电架构的灵活性以及研发级别射频仪器的高性能。虽然，一些传统射频仪器中也采用了FPGA,但通常这些FPGA密闭且功能固定，只能用于特定的目的。在VST中引入FPGA则为用户带来了硬件级别的完全自定义，它允许用户自定义射频仪器直至每一个管脚。用户可以充分发挥自己创新的能力，将他们的自定义信号处理方法和控制算法加入FPGA中，实现特定的测试需求。为了帮助用户实现更好的对FPGA的自定义，LabVIEWFPGA让用户可以用图形化的方法对FPGA进行编程，对于没有FPGA相关基础知识的工程师，完全不用去

4、学习HDL语言，大大简化了FPGA的编程难度。另外，LabVIEW2012提供了更多新模板和范例项目，其中包括可以使VST作为VSA和VSG工作于嵌入式射频流盘等应用的软件。用户可以以这些预创建的范例项目为基础，添加相应修改以实现自定义触发、待测设备控制、信号处理等功能。软件设计仪器的优势软件设计仪器不仅能提供优异的性能、灵活性，还能提供快速的测试速度以及更低的成本。以VST为例，它具有高迗6.0GHz的频率范围和80MHz的瞬时射频带宽，它的超高性能可以测试最新的无线通信标准，例如802.llac和LTE,其测量速度可达同类解决方案的10倍以上，而相比传统方案尺寸更小

5、，成本更低。它还可以轻松扩展，能够在单个PXI机箱中支持多输入多输出（MIM0）配置，或进行并行测试。相比传统的厂商设定功能的仪器，软件设计的仪器可以给工程师带来更多的自由度，工程师可以根据测试需求，自定义仪器功能，以便满足新的需求。在射频测试领域，软件设计仪器的灵活性可以很好地支持不断演进的无线标准。当系统要求改变时，工程师不仅可以通过不同的模块化I/O保留之前在此款仪器软件方面的投入，而现有的1八）也可以根据实际应用而随时改变。对于传统仪器，当面对新的射频标准及调制制式等新技术时，用户将不得不重新购买满足新技术的仪器，这样，不断购买新仪器将是一个巨大的成本开销。而软

6、件设计仪器则完全避免了这一点，可以为用户节省更多成本。未来几年中，厂商定义的功能固定的仪器无疑将会继续存在。但是，越来越多复杂的射频设备和产品上市时间的压力已推动了基于软件的仪器系统的不断增加，这些趋势的延续意味着在不久的将来，软件设计仪器将逐渐在射频测试，乃至在所有的测试仪器中，扮演一个不可或缺的重要角色。