AmFax使用LabVIEW實(shí)現(xiàn)更快的WCDMA測(cè)量

　　為了展示PXIe-5663 RF矢量信號(hào)分析儀的測(cè)量速度和精度，我們與一款行業(yè)領(lǐng)先的傳統(tǒng)儀器進(jìn)行了一次巔峰對(duì)決(如表1所示)。比對(duì)試驗(yàn)所使用的兩個(gè)傳統(tǒng)儀器均為較新的RF矢量信號(hào)分析儀(Vector signal analyzers, VSA)，并且其價(jià)格比一個(gè)完整的PXIe-5663 RF測(cè)試系統(tǒng)要高出許多?！　?/p>

 　　為了提供更為切實(shí)的基準(zhǔn)測(cè)試數(shù)據(jù)，可以在一系列通信標(biāo)準(zhǔn)的測(cè)量應(yīng)用中，對(duì)PXI和傳統(tǒng)儀器的測(cè)量時(shí)間進(jìn)行比較。對(duì)于WCDMA應(yīng)用來(lái)說(shuō)，可在一系列參數(shù)測(cè)量中，考核儀器的性能。 物理層測(cè)試通常需要很長(zhǎng)的采集時(shí)間，例如補(bǔ)償累計(jì)分布函數(shù) (Complementary cumulative distribution function, CCDF)，其最終的測(cè)試時(shí)間與處理器的速度性能不太相關(guān)。而對(duì)于一些需要解調(diào)運(yùn)算的測(cè)試來(lái)說(shuō)，例如誤差向量幅度(Error vector magnitude, EVM)，則需要大量的數(shù)據(jù)處理工作。最后還進(jìn)行了頻域的測(cè)量，例如相鄰信道泄漏功率比 (Adjacent channel leakage power ratio, ACLR)以及占用帶寬(Occupied bandwidth, OBW)，這些測(cè)試通常需要離散傅里葉變換(Discrete Fourier transform, DFT)運(yùn)算。

　　在一個(gè)常見(jiàn)的測(cè)試執(zhí)行架構(gòu)，例如NI TestStand軟件中，你可以很快地配置一個(gè)自動(dòng)測(cè)試序列。NI TestStand軟件不僅提供一個(gè)內(nèi)置的框架用于進(jìn)行序列化的測(cè)試，還可以對(duì)每個(gè)測(cè)試所花費(fèi)的時(shí)間進(jìn)行統(tǒng)計(jì)。如圖3所示，即為NI TestStand 在一個(gè)自動(dòng)測(cè)試序列中對(duì)測(cè)試時(shí)間統(tǒng)計(jì)的界面截圖?！　?/p>

 　　如圖3所示，觀察嵌套的For 循環(huán)當(dāng)中的EVM測(cè)試相關(guān)步驟(“NI 配置EVM”，“NI 測(cè)量EVM”)。外層的For循環(huán)用于確定對(duì)一個(gè)給定的測(cè)量進(jìn)行平均的次數(shù)，內(nèi)層的For循環(huán)用于在同一配置下測(cè)量多次。在同一配置下得到的多個(gè)測(cè)量值，可用于進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，以確定平均值和標(biāo)準(zhǔn)差。

　　配置RF儀器

　　在進(jìn)行儀器基準(zhǔn)測(cè)試時(shí)，需要將每個(gè)儀器都調(diào)整至最快的速度，這一點(diǎn)非常重要。對(duì)于傳統(tǒng)儀器來(lái)說(shuō)，若要達(dá)到最快的速度，需要使用板載的平均函數(shù)而不是對(duì)每一個(gè)測(cè)量值手動(dòng)的進(jìn)行平均運(yùn)算。此外，在測(cè)試運(yùn)行時(shí)，應(yīng)將前面板的顯示關(guān)閉。最后，選擇高效的儀器控制總線也非常重要。因?yàn)檫@種測(cè)試所產(chǎn)生的數(shù)據(jù)塊較小，所選的數(shù)據(jù)總線必須有較小的延遲。因此，我們選擇經(jīng)由LAN的GPIB總線，以保證延遲最小。事實(shí)上，作為一個(gè)通常的準(zhǔn)則，當(dāng)不使用或者較少使用平均運(yùn)算時(shí)，延遲對(duì)于測(cè)量的影響較為顯著。

　　為了對(duì)RF矢量信號(hào)分析儀的測(cè)量速度進(jìn)行基準(zhǔn)測(cè)試，需要使用一個(gè)RF矢量信號(hào)發(fā)生器為其提供信號(hào)源，進(jìn)行回環(huán)測(cè)試。為了評(píng)價(jià)PXIe-5663 VSA的性能，可以使用最新的PXIe-5667 6.6 GHz RF矢量信號(hào)發(fā)生器來(lái)生成源信號(hào)。此源信號(hào)符合WCDMA標(biāo)準(zhǔn)，以1.95GHz作為中心頻率。將RF輸出的功率設(shè)定為-10 dBm，并將信號(hào)發(fā)生器的輸出端口和分析儀的輸入端口直接連線。圖4中展示了硬件的配置?！　?/p>

 　　雖然使用一個(gè)實(shí)際的儀器作為待測(cè)單元(Device under test, DUT) 比較適用于特性測(cè)試(例如可重復(fù)性測(cè)試)，但是回環(huán)測(cè)試的好處是，可以展示儀器的測(cè)量性能。