決定無(wú)線(xiàn)測試系統未來(lái)的三個(gè)趨勢

　　隨著(zhù)固定和移動(dòng)應用用戶(hù)對數據速率要求的提高，很可能在未來(lái)一兩年內我們就會(huì )看到WiMAX和IEEE 802.11n等新一代通訊標準被廣泛采用。

　　對于測試下一代通訊設備的工程師們，采用MIMO-OFDM標準會(huì )對測試儀器提出幾個(gè)關(guān)鍵要求。首先，OFDM信號測試中，對RF測試會(huì )有一些非常嚴苛的要求。許多信號通常都采用更高的帶寬，不僅如此，這些信號峰均比(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系統的開(kāi)發(fā)需要工程師使用同步的RF發(fā)生器和分析儀來(lái)測試設備。最后，隨著(zhù)新標準以如此之快的速度推出，工程師需要的儀器應不僅可以測試現在的無(wú)線(xiàn)標準，還可升級測試未來(lái)的標準。

　　趨勢3：縮短測試時(shí)間的壓力增大

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

　　用戶(hù)需求以最明顯的方式顯示了縮短測試時(shí)間的必要性。不管產(chǎn)品是WLAN設備、蜂窩手機、抑或是TPMS(車(chē)胎壓力監測)收發(fā)器，工程師不斷發(fā)現新的縮短整體測試時(shí)間的方法。在很多方面，對于材料成本低的產(chǎn)品，縮短測試時(shí)間具有當然的必要性。隨著(zhù)材料成本的降低，生產(chǎn)測試時(shí)間實(shí)際上成為產(chǎn)品COGS(產(chǎn)品和服務(wù)成本)的主導因素之一。在RF測試領(lǐng)域，測量技術(shù)的兩個(gè)變化也表明許多廠(chǎng)商都面臨縮短測試時(shí)間的需要。

　　首先，我們已發(fā)現，RF矢量信號發(fā)生器和分析儀系統性地轉向采用基于VCO(壓控振蕩器)的合成器，而非采用傳統的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諧速度。由于基于VCO的產(chǎn)品(如NI PXIe-5663 RF矢量信號分析儀和NI PXIe-5673 RF矢量信號發(fā)生器)調諧速度高于基于YIG的同類(lèi)元件，所以可以更快地進(jìn)行多頻帶的RF測量。

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

　　對降低測量時(shí)間的重視，意味著(zhù)工程師們必須找到更高效的方式來(lái)測試無(wú)線(xiàn)設備。某些情況下，這就表示要采用并行測試方法來(lái)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)行測量。幸運的是，軟件定義的PXI儀器的優(yōu)勢之一就是PXI控制器高速的測試速度。如圖2所示，50MHz頻率范圍內PXI RF矢量信號分析儀(NI PXIe-5663)的測量時(shí)間取決于系統中所用CPU。因此，實(shí)際上只需使用更快的CPU就能縮短測量時(shí)間。例如，用一臺100kHz RBW時(shí)，只需將AMD Turon CPU升級為最新的Intel Core 2 Duo，就可以將50MHz頻率范圍頻譜測量時(shí)間從3.3毫秒降低到2.1毫秒。因此，通過(guò)在將來(lái)采用更快的CPU，使用軟件定義的測量系統的工程師們就可以切實(shí)改善測量速度。

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

　　無(wú)論2009年無(wú)線(xiàn)市場(chǎng)怎樣變化，這三個(gè)重要趨勢將繼續使RF儀器領(lǐng)域發(fā)生改變。隨著(zhù)無(wú)線(xiàn)產(chǎn)品集成度的提高、新標準的出現和縮短測試時(shí)間的壓力的增大，RF儀器也在不斷改變。因此，現在的RF矢量信號發(fā)生器和分析儀不僅比過(guò)去的儀器更加靈活，而且還可以達到前所未有的測量速度。由于人們對快速和靈活的測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(lái)的潮流。