基于NI PXI技术的无线电监测接收机技术介绍
一个矢量信号分析仪。这意味着我们可以同时采集大量的20MHz带宽的频谱信号。矢量信号分析仪的优势在于:
(1)在相同时间内采集更多的数据,使得基础测量要快很多。
(2)在很宽的带宽下数字化的信号包含频率信息。
(3)对数字化的信号(幅度和相位)进行FFT计算。
表1是对频谱分析仪和矢量分析仪的详细比较:
表1 频谱分析仪与矢量分析仪的详细比较
PXI平台的优势
PXI是PCI eXtensions for Instrumentation的缩写。PXI的主要优势在于它利用了已经验证的符合工业标准的技术。PXI建立在高速的CompactPCI总线基础之上,并加入了类似VXI所具有的定时、触发和同步功能。为了便于集成,PXI采用了开放的软件标准,其中包括通用的操作系统,即插即用的驱动和网络技术。
PIB、VXI、PCI和PXI总线的比较
图8对当今主要的测试平台-GPIB, VXI, PCI和PXI 的一些重要参数进行了比较。PXI利用了PC平台的尺寸、价格和总线速率的优势,并配之以GPIB和VXI作为仪器规范的特性,使得用户能够同时拥有这两方面的强大优势。
表2 GPIB、VXI、PCI和PXI总线的比较
(1)PXI和VXI的市场占有率
回首过去几年PXI和VXI的市场占有率,VXI几乎一直维持相同的市场占有率,而PXI则增长迅猛,并于2002年超过VXI的市场占有率。行业专家预测这样的增长将继续维持下去。
(2)众多知名企业放弃VXI而采用PXI
1987年7月,五家企业于创建了VXI联盟并举办了第一次例会,这五家企业是:Colorado Data Systems、Hewlett-Packard、Racal-Dana Instruments(现在是 Racal Instruments, Inc.)、Tektronix和Wavetek。如今,Colorado Data Systems、Tektronix和Wavetek都已经退出了VXI联盟;Hewlett-Packard(现在是Agilent) 也已经将它们的VXI产品线卖给了VXI Technology公司,并于去年发布了它们第一快基于PXI的模块化仪器;Racal Instruments于2002年成为PXISA(PXI系统联盟)的发起成员并大量销售PXI产品;Tektronix也将虚拟仪器技术用于它们的Open Windows示波器;PXI系统联盟 持续扩大其成员队伍,目前已有68家成员公司。
综上所述,和VXI相比,PXI具有更快的总线传输速率(132MB/s vs 40MB/s)、更小的体积以及更好的性能价格比。此外,因为借助于PC技术,PXI将会根据业界最先进的技术(如PCI Express)来不断更新其产品,相反,VXI则已经停止了其主要技术的更新。最后,得益于NI软件的灵活性和不断更新的模块化硬件,用户可以最少的投资随时升级整个测试系统。如此优良的扩展性,灵活的软件架构使得基于PXI的系统集成变得更加容易。因此,PXI总线正在逐步取代VXI总线成为测试测量行业的最新总线标准。
总结
NI射频信号分析仪—PXI 5660并非传统的频谱分析仪,而是一个高性能的软件无线电平台(同时可以实现无线电接收机、频谱分析仪和矢量信号分析仪的功能)。和传统的无线电监测接收机相比,NI基于PXI的射频系统具有更好的可扩展性和灵活性。利用强大的图形化编程语言LabVIEW,无线射频接收监测系统已经从传统上硬件定义系统功能的仪器跨入了一个新的时代:软件无线电,它在高性能硬件保证信号低失真数字化的前提下,充分发挥软件平台和计算机处理器的强大优势,实现诸如解调、参数计算、阈值监测等各种功能。
作者:NI中国 技术市场工程师 徐赟