使用PXI测试平台测试下一代无线设备

要预测技术的未来发展趋势和用户使用技术的方法是件十分困难的事情。在70年代有谁能够想象无线设备或者说无线技术今天会变得那么普遍，现在每年有超过10亿台手机被制造出来。随着更多用户在每天的日常生活中开始使用无线技术，消费者正在获益。然而，设备制造商为了将许多应用集成到一个无线设备上做了许多努力，同时这个设备还需要支持多种无线标准(图1)。

无线性能日益增长对测试设备制造商提出了一个挑战，它们需要开发产品用来在同一个测试平台上处理所有的功能需求。这使得开发新型的现代化仪器以便满足这些变化的需求成为当务之急。现代的无线设备比以往任何时候涉及的通信标准都更多。文介绍了如何使用灵活的PXI硬件和软件平台如何帮助您在同样的平台上对多个无线标准进行测试。

图1:无线标准的种类不断以更快地速度增加。

超越传统的射频仪器

消费者会不断对无线设备提出新功能或增强性能的要求。随着对这些产品需求的不断增加，制造测试时间会不断趋近于零，而功能测试时间则趋近于无穷大(图2)。随着具有无线功能设备数量的不断增加，为了满足需求增加的负担就落在了生产线上，体现在要求更高的测试速度和更多样的功能测试。

图2:制造测试时间将趋近于零，而测试数量将趋近于无穷大。

解决现代与下一代无线设备测试需求的最佳途径是建立能够随着未来需求而不断扩展的平台。NI PXI射频平台是一个基于NI LabVIEW软件和PXI硬件的真正用户自定义的射频平台。利用PXI Express的带宽和多核处理器的并行处理能力，测试系统的速度随着计算机运算能力和运算速度的发展也不断提高。目前，PXI的平台已经可以提供10倍于传统仪器的性能提高，随着多核技术的使用，该平台的处理能力将有100倍的提升。

新型的NI PXIe-5663射频矢量信号分析仪和NI PXIe-5673射频矢量信号发生器通过使用PXI Express提供高达6.6 GHz的测量功能，进一步增强了PXI射频平台(图3)。NI PXIe-5663提供了从85 MHz至6.6 GHz的信号发生功能以及高达100 MHz的瞬时带宽。在与新型的NI PXIe-1075 18槽机箱一起使用时，PCI Express通道连接到每个槽位，提供高达每个槽位1 GB/s的带宽和高达4 GB/s的总系统带宽，从而可以在PXI平台上实现高速射频测试。

图3:NI PXIe-5663向量信号分析仪和NI PXIe-5673向量信号发生器将PXI Express的测量功能扩展到6.6 GHz

新型的射频模块化仪器完全利用高性能多核处理器的功能，是高速射频与无线自动化测试环境的理想选择。使用LabVIEW 8.6在多核CPU上运行并行的测量算法，可以使用新型射频矢量信号分析仪和射频矢量信号发生器完成多种常见的射频测量，其速度比传统的仪器明显更快。举例而言，这些射频模块化仪器能够实现一系列WCDMA测量，其速度是传统仪器的四倍以上；一些个别的测量甚至可以快20倍以上。在新型的多核处理器上市之后，射频测量时间会继续缩短，而无需对射频仪器或LabVIEW程序进行任何修改。这就确保了最高的测量性能、延长了系统寿命、降低了资本投资。

新型的6.6 GHz模块化仪器为了达到这一性能使用最新的商业技术，例如16位数模转换器(DAC)和模数转换器(ADC)为信号发生和数字化提供了卓越的动态性能。NI PXIe-5673射频信号发生器使用直接的射频上变频，能够达到高达100 MHz的射频带宽。利用附加的"补偿模式"，就可以利用板载可编程门阵列(FPGA)手动调节增益平衡偏差、IQ偏移以及象限偏差。将这些参数为某一频率进行优化，就可以得到优于-85 dBc的载波和图像抑止。NI PXIe-5663射频矢量信号分析仪提供了平坦的通带和低相位噪声，因此可以准确地测量调制信号。例如，

由于这些新型产品是基于PXI的，您就能够在同一个平台中测试多个射频和无线标准，并且从较大的速度优势获益，同时能够获得PXI平台的内在可升级性。无论您是测试802.11、DVB、GPS、WiMAX(802.16e/d或m)，或是测试多输入多输出的正交频分多路复用(MIMO-OFDM)，这些PXI产品都能够进行扩展满足这些复杂的需求。

举例来说，许多最新的技术都将MIMO-OFDM作为核心引擎。传统的仪器设法达到2x2、4x4或是更多的MIMO解决方案，将多个系统通过菊花链连接在一起。这样导致多许多不便；例如，系统尺寸较大，由于存在未使用系统的重复部件增加了成本(例如多个本地振荡器或LO)，无法在一个较小的时间窗口内有效地同时触发多个系统。

PXI平台能够解决这些问题。首先，每个模块都共享常见的系统背板。此外，通过星型触发，您可以在1纳秒的窗口内触发每个模块，从而可以在模块之间进行紧密的同步(图4)。第二，能够降低成