決定無線測(cè)試系統(tǒng)未來的三個(gè)趨勢(shì)

　　隨著固定和移動(dòng)應(yīng)用用戶對(duì)數(shù)據(jù)速率要求的提高，很可能在未來一兩年內(nèi)我們就會(huì)看到WiMAX和IEEE 802.11n等新一代通訊標(biāo)準(zhǔn)被廣泛采用。

　　對(duì)于測(cè)試下一代通訊設(shè)備的工程師們，采用MIMO-OFDM標(biāo)準(zhǔn)會(huì)對(duì)測(cè)試儀器提出幾個(gè)關(guān)鍵要求。首先，OFDM信號(hào)測(cè)試中，對(duì)RF測(cè)試會(huì)有一些非常嚴(yán)苛的要求。許多信號(hào)通常都采用更高的帶寬，不僅如此，這些信號(hào)峰均比(OFDM的一個(gè)特征)也更高，因此需要儀器具有更大的動(dòng)態(tài)范圍。其次，MIMO系統(tǒng)的開發(fā)需要工程師使用同步的RF發(fā)生器和分析儀來測(cè)試設(shè)備。最后，隨著新標(biāo)準(zhǔn)以如此之快的速度推出，工程師需要的儀器應(yīng)不僅可以測(cè)試現(xiàn)在的無線標(biāo)準(zhǔn)，還可升級(jí)測(cè)試未來的標(biāo)準(zhǔn)。

　　趨勢(shì)3：縮短測(cè)試時(shí)間的壓力增大

　　2009年，由于很多無線產(chǎn)品的市場(chǎng)將會(huì)緊縮，我們會(huì)發(fā)現(xiàn)降低測(cè)試成本的壓力會(huì)持續(xù)增大。事實(shí)上，由于減低生產(chǎn)測(cè)試成本和縮短RFIC面世時(shí)間這兩個(gè)需求的共同作用，縮短測(cè)試時(shí)間變得更加重要。

　　用戶需求以最明顯的方式顯示了縮短測(cè)試時(shí)間的必要性。不管產(chǎn)品是WLAN設(shè)備、蜂窩手機(jī)、抑或是TPMS(車胎壓力監(jiān)測(cè))收發(fā)器，工程師不斷發(fā)現(xiàn)新的縮短整體測(cè)試時(shí)間的方法。在很多方面，對(duì)于材料成本低的產(chǎn)品，縮短測(cè)試時(shí)間具有當(dāng)然的必要性。隨著材料成本的降低，生產(chǎn)測(cè)試時(shí)間實(shí)際上成為產(chǎn)品COGS(產(chǎn)品和服務(wù)成本)的主導(dǎo)因素之一。在RF測(cè)試領(lǐng)域，測(cè)量技術(shù)的兩個(gè)變化也表明許多廠商都面臨縮短測(cè)試時(shí)間的需要。

　　首先，我們已發(fā)現(xiàn)，RF矢量信號(hào)發(fā)生器和分析儀系統(tǒng)性地轉(zhuǎn)向采用基于VCO(壓控振蕩器)的合成器，而非采用傳統(tǒng)的YIG元件。盡管基于YIG的合成器一直具有較好的相位噪聲特性，但基于VCO的合成器具有更快的調(diào)諧速度。由于基于VCO的產(chǎn)品(如NI PXIe-5663 RF矢量信號(hào)分析儀和NI PXIe-5673 RF矢量信號(hào)發(fā)生器)調(diào)諧速度高于基于YIG的同類元件，所以可以更快地進(jìn)行多頻帶的RF測(cè)量。

　　需要更短測(cè)量時(shí)間的第二個(gè)標(biāo)志是現(xiàn)在越來越多的RF矢量信號(hào)分析儀中開始增加“快速測(cè)量模式”選項(xiàng)。例如，很多用于蜂窩設(shè)備的分析儀提供“快速ACP”模式，在該模式下對(duì)鄰信道功率(ACP)等特性的測(cè)量是在時(shí)域而非頻域進(jìn)行的。盡管用戶通常要犧牲動(dòng)態(tài)頻率，但這個(gè)選項(xiàng)可以使工程師在速度和精度間做出選擇。

　　對(duì)降低測(cè)量時(shí)間的重視，意味著工程師們必須找到更高效的方式來測(cè)試無線設(shè)備。某些情況下，這就表示要采用并行測(cè)試方法來提高儀器的利用率。在另外一些情況下，這表示RF分析儀必須以前所未有的高速進(jìn)行測(cè)量。幸運(yùn)的是，軟件定義的PXI儀器的優(yōu)勢(shì)之一就是PXI控制器高速的測(cè)試速度。如圖2所示，50MHz頻率范圍內(nèi)PXI RF矢量信號(hào)分析儀(NI PXIe-5663)的測(cè)量時(shí)間取決于系統(tǒng)中所用CPU。因此，實(shí)際上只需使用更快的CPU就能縮短測(cè)量時(shí)間。例如，用一臺(tái)100kHz RBW時(shí)，只需將AMD Turon CPU升級(jí)為最新的Intel Core 2 Duo，就可以將50MHz頻率范圍頻譜測(cè)量時(shí)間從3.3毫秒降低到2.1毫秒。因此，通過在將來采用更快的CPU，使用軟件定義的測(cè)量系統(tǒng)的工程師們就可以切實(shí)改善測(cè)量速度。

　　盡管儀器測(cè)量速度很重要，但這并不是影響自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)總體測(cè)量時(shí)間的唯一因素。在很多情況下，測(cè)試代碼的效率也會(huì)對(duì)測(cè)試時(shí)間有很大影響。我們已看到很多用戶使用如LabVIEW和NI Teststand測(cè)試執(zhí)行程序這樣的軟件工具，以便能利用PXI儀器和傳統(tǒng)的臺(tái)式儀器將測(cè)試自動(dòng)化。使用這兩種工具時(shí)，遵守良好的編程習(xí)慣經(jīng)?？梢源蟠蟾纳茰y(cè)試時(shí)間。

　　無論2009年無線市場(chǎng)怎樣變化，這三個(gè)重要趨勢(shì)將繼續(xù)使RF儀器領(lǐng)域發(fā)生改變。隨著無線產(chǎn)品集成度的提高、新標(biāo)準(zhǔn)的出現(xiàn)和縮短測(cè)試時(shí)間的壓力的增大，RF儀器也在不斷改變。因此，現(xiàn)在的RF矢量信號(hào)發(fā)生器和分析儀不僅比過去的儀器更加靈活，而且還可以達(dá)到前所未有的測(cè)量速度。由于人們對(duì)快速和靈活的測(cè)量工作有天然的需求，我們不禁暢想：軟件定義的RF虛擬儀器或許將成為未來的潮流。