基于R&S矢量源及信号分析仪的无线系统仿真及设计

接口以满足设计和测试的多方面需求。

RS的矢量源从SMU200A到SMBV，都可以通过实时或者ARB的方式产生所需的测试数据，同时SMU独特的双通道设计理念和内置衰落模拟器功能可以方便的进行不同的配置以满足不同的测试需求。另外所有矢量源提供的基带、射频接口可以对无线系统中的不同链路模块进行测试;而基带部分(包括基带源AMU及AFQ系列)提供的基带模拟和数字IQ输入、输出接口又可以满足不同被测器件的需求。RS的信号分析仪从FSQ到FSV系列，也可以直接分析从基带到射频的输入信号，通过解调选件、矢量分析选件或内置的移动通信选件完成对不同设计阶段的数据分析。另外，FSx系列提供的模拟和数字IQ输入输出接口，不但可以对不同的模块进行分别测试，还可以完成相应的数据采集功能，以方便在后续进行数据处理(图3)。

图3：矢量源SMU及信号分析仪FSQ。

除此之外，对于基带仿真及测试所需的数字接口，由于标准和使用器件的差异性，需要满足不同速率、不同接口形式、不同电平形式的数字接口。RS提供的EX-IQ Box可以将不同的逻辑电平形式、不同的速率、不同的接口形式转换为RS统一的TVR290接口，并且支持矢量源和信号分析仪的数字IQ输入和输出，可以方便地和被测设备进行连接。此外，对于最新版本的EX-IQ Box，也可以支持OBSAI和CPRI接口(图4)。

图4：应用于矢量源及信号分析仪的EX-IQ Box接口。

基于矢量源与信号分析仪的仿真及设计方案

如前所述，为了节省整个设计周期并且尽可能的保证设计的准确性，我们需要将仿真、设计和测试系统联系起来，以达到最佳的设计效果。对应仿真系统而言，它主要通过软件进行分析，而被测系统往往都是硬件设备。因此，在设计中需要将软件和硬件有机的结合起来完成相应的工作。而我们的测试系统恰恰可以作为整个软件系统和硬件系统连接的桥梁，达到优化设计的目的。测试系统及仿真系统的连接，可以通过GPIB或LAN口实现(图5)。

图5：基于RS矢量源、信号分析仪以及VSS仿真软件的仿真及设计方案框图。

AWR公司的TestWave软件将测试测量(TM)设备与通信系统和射频/微波电路仿真软件相整合。结合MWO和VSS仿真软件，TestWave为无线系统和射频/微波电路设计人员提供了一个全面整合的设计流程，它将电路图仿真、测试信号生成与测试测量验证合而为一。这些功能让设计人员能利用半实物仿真进行计算机比较研究。在同一环境将这两个以前脱钩的开发阶段整合，将能够节省宝贵时间。其功能特色主要在于：连接VSS和MWO与外部测试测量设备、 全面整合设计流程，最终达到节省时间、加快产品上市的目的。

仿真及测试系统应用

从设计的角度来看，最初我们可以完成从仿真系统到硬件系统的模拟(图6);也可以完成从硬件系统到仿真系统的模拟(图7)。从仿真系统到硬件意味着：首先可以通过仿真软件建立我们需要的波形文件，然后通过ARB的方式传送至矢量源，通过其不同的接口完成相应模块测试;从硬件系统到仿真软件意味着：将被测的硬件设备直接和我们的信号分析设备相连，通过不同的接口在仪表内做相应的数据采集，然后发送至仿真软件进行模拟测试。这也是我们在整个仿真及测试系统里的基本应用。

图6：从仿真系统到硬件系统的模拟。

图7：从硬件系统到仿真系统的模拟。

当然，在仿真和设计系统中，也可以把硬件系统作为仿真环节的一部分进行相应的环路模拟仿真(图8)。首先通过仿真软件得到测试波形，发送至矢量源作为被测设备的激励源，信号分析仪采集被测设备的输出信号后传送至仿真软件进行分析。基于这样的应用，可以将被测硬件设备作为整个仿真系统的一部分。

图8：硬件系统作为仿真环节的一部分。

除此之外，还可以把仿真系统作为硬件链路的一部分，进行相应的硬件系统测试(图9)。仿真软件将信号分析仪的数据采集完以后，在软件内完成相应的运算，实时修改相应的预失真算法并发送至矢量源作为被测设备的激励源，以此不断完成相应的测试任务，并进行相应的算法开发。

图9：仿真系统作为硬件链路的一部分，线性预失真测试系统。

集成RS信号产生方案的仿真及设计系统

在整个无线系统的仿真和设计中，VSS为研发和测试人员提供了从最底层到系统级的设计方案，可以发挥设计人员最大的自主性。例如，基带设计工程师可以利用此结构一直深入到信号的各个层面，甚至自己定制或修改信号。为加快相应的设计，VSS集成了RS公司的WinIQSim2信号产生软件，可以方便地产生完全符合通信标准的各种复杂的数字调制信号，如GSM、WCDMA、Wimax、LTE等。射频工程师则不需要深入信号的细节，就能设置各种参数如信号功