NIDays展示首款矢量信号收发仪重新定义射频测试

日前，“NIDays 2012全球图形化系统设计盛会·中国站”在北京举行。作为已成功举办了14届的年度大型技术盛会，NIDays通过精心筹备的技术讲座、最新的产品与创新应用展示、精彩的现场互动等环节，向工程师们传达了最前沿的技术信息，以及NI在测试、控制和设计领域的应用革新。 2012 年的NIDays 以“仪器·变革进行时”为主题着重介绍了新推出的重磅产品，包括LabVIEW 2012，它借助全新的模板及项目范例，可以帮助客户提高开发效率；用于高性能嵌入式测量与数据记录应用的CompactDAQ独立式机箱(cDAQ-9139)，为业界领先的数据采集家族又添新成员；而最为抢眼的当属矢量信号收发仪(VST)NI PXIe-5644R，它将设计、测试、控制融入到统一的图形化系统设计平台之中，是测试最新无线和移动通信标准(如802.11ac和LTE/LTE-A)的理想选择。 重新定义射频测试的矢量信号收发仪(VST) NI首发的VST是全新的软件完全自定义仪器，它结合了矢量信号分析仪(VSA)、矢量信号发生器(VSG)与基于FPGA 的实时信号处理和控制。这款VST拥有用户可编程FPGA，允许自定义算法直接用于仪器的硬件设计，这种基于软件的设计方法让仪器拥有了软件定义无线电(SDR)架构的灵活性以及射频仪器的高性能。 在过去的几十年中，软件定义的射频测试系统架构已经成为主流。NI 射频和微波测试经理ErikJohnson介绍，在商用的射频测试仪器中增加FPGA的使用，可以满足用户对于速度和灵活性的需求。虽然在射频仪器中使用FPGA并不是新概念，但NI VST提供了新的可编程FPGA，可用于功率伺服、自动增益控制、调制和解调、FFT和平均、信道仿真等多种应用。类似于在手机上自定义各种应用，新的基于软件的仪器可允许工程师根据需要对仪器进行完全自定义。 针对用户是否需要组建专门的FPGA团队才能运用这款仪器的更多功能这一问题，Erik Johnson表示， 这款VST 基于LabVIEWFPGA和NI RIO架构，并拥有众多针对客户应用的初始功能，包括应用IP 、参考设计和LabVIEW 项目范例。其中，LabVIEW系统设计软件扩展的FPGA模块可以让用户以桌面程序开发相类似的体验来开发FPGA，所以用户不论有没有传统FPGA设计的经验都能高效运用可重新配置硬件的功能。同时，作为系统级设计软件， LabVIEW能够混合处理FPGA和微处理器上的数据(在PC环境中)，用户无需掌握深入的计算架构和数据处理知识即可实现，这点对于现代通信测试系统的装配尤其重要。 此外， 这款VST 可以改进传统射频测试，它不仅具备快速的测量速度和小巧的生产测试仪器组成结构，同时还拥有研发级箱型仪器的灵活性和高性能，因此可用来测试各种标准。“在无线标准越来越多元，且设备复杂度日益增加的同时，必须降低WLAN的测试成本，保有高的测试精准度，并且缩短特性测试时间。”Erik Johnson介绍，“使用NI PXI架构的VST与NILabVIEW FPGA模块构建灵活的自定义WLAN测试系统，相比以前的堆叠式仪器，可缩短200倍的测试时间，可进一步减少成本，并提升设备特性。” 以Qualcomm Atheros公司采用NI VST对新一代Wi-Fi 标准802.11ac进行测试为例，这款仪器可应对8×8MIMO、更高带宽以及高性能信号处理能力和测量速度所带来的测试挑战。由于内建了FPGA，NI VST可以通过内部的射频信号发生器/分析仪，同时控制芯片的数字界面。采用LabVIEW来设计NI VST的FPGA，以便控制待测设备并处理数据。仪器内部可执行处理程序，无需通过总线来回传输至控制器，因此有助于大幅提升测试速度。Qualcomm Atheros工程总监Doug Johnson说道：“仪器的灵活性和到管脚的控制对于保持尽可能高效的射频测试起到了关键性的作用，在开发802.11ac解决方案的过程中，NI VST带来了自由度和灵活性，并大大提高了测试吞吐量。” 仪器变革加速应用实现和创新 此次NIDays上推出的VST，可以说是重新定义了仪器。NI大中华区总经理陈大庞回顾说，虚拟仪器这一概念将已有技术通过模块化的方式以软件定义形式更加便利地呈现给工程师，通过这样的简化，不管是设计一个控制系统、测试系统还是嵌入式系统，工程师们都可以将更多的注意力放在如何充分利用这些技术来更好地实现系统上。这么多年来，NI一直没有改变的一件事情就是简化工程师工作，方便他们更好地进行创新。此外，使用图形化系统设计平台的工程师可以通过一个完全开放的软硬件平台，学习并借鉴其他工程师分享的成果来加速自己的开发。 基于平台途径开发的优势之一是可以使用社区中工程师分享的IP以及应用程序，开发者可以在不耗费额外资源的情况下，复用已有的资源，利用这个平台最新的技术和IP来完成全新的系统或对现有的系统进行升级。 陈大庞同时表示， 新发布的VST集成了用户可编程的功能，将FPGA的开放性完全提供给用户，用户不仅可以修改自己的IP，实现IP设定，同时能够保护IP甚至实现自己的创新和算法。 他希望工程师能够基于VST开发更多的自主创新应用，创造更多的知识产权，这也将是这款创新型仪器在中国市场的最大贡献之一。 《电子设计技术》网站版权所有，谢绝转载