智能型手机、媒体平板或是其他行动装置,越来越强调将各类复杂多样的无线通信和RF射频标准,整合在缩小化的行动SoC系统单芯片当中,这样的技术整合趋势,已经为无线通信量测业界带来更多的挑战。加上MIMO和波束赋形(Beamforming)等多信道射频技术逐渐成熟,量测仪器也越来越注重具备多信道多重RF规格的测试能力。因此如何掌握当前无线量测的新脉动,已成为测试仪器大厂念兹在兹的重要课题。
美商国家仪器(NI)射频、无线与多媒体测试产品营销总监Michael Schneider表示,多重无线射频装置需要平行化的测试架构,RF仪控也必须具备弹性调整信道数、因应多重频率的测试能力。因此RF仪控朝向具备同步化功能的平行软硬件架构发展。NI亚洲区营销副总裁Victor Mieres亦表示,PXI模块化平台具备以单一系统同时测试多重无线标准的能力,更可大幅降低测试时间。包括GSM、EDGE和WCDMA等无线通信的测试时间,从以往的2周缩短到只要1天即可,明显提升6~11倍的量测速度。
图一 多样的PXI自动化测试硬件模块 |
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Michael Schneider细说明指出,针对多信道应用,以PXI模块化平台为核心的RF向量讯号分析仪,已提出创新而简化的架构设计。例如灵活的MIMO架构能确实执行同步化讯号撷取,真正达到相位同调(Phase coherency)量测功能。另外,以往传统的机架堆栈式(Rack-and-Stack)测试设备,测试单一组件内完整特性描述作业数据的时间过长,透过PXI平台的高速数据总线、高效能多核心CPU、以及时序和同步化功能,以PXI模块化平台为核心的RF向量讯号分析仪,可大幅缩短RF组件的特性描述时间,同时又能兼顾测精确度。
NI 近日所发表的PXIe-5665向量讯号分析器,便能透过完整同步化各组RF仪器之间的局部振荡器(LO)、ADC取样频率和start触发,达到信道对信道更精确的相位同调量测要求。弹性的模块化架构,不仅可为MIMO测试作业提供相位同调撷取功能,另可达到20 GHz/s扫瞄率与简化点对点(P2P)高速数据串流作业功能。此外,PXIe-5665亦具备RF List Mode功能,可根据内部时序或外部触发而逐步进行用户定义的RF组态集合,以大幅缩短测试时间;相较于传统机架堆栈式仪器,PXIe-5665至少可提高频谱向量讯号量测5倍的量测速度。
图二 NI PXIe-5665 为 3.6 GHz 的 RF 向量讯号分析器 (VSA),即透过高成本效益的 RF 规格,提供同级仪器的最佳 RF 效能 |
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主要供应功率放大器和BAW滤波组件给苹果iPhone 4和三星Galaxy Tab的知名厂商TriQuint,便透过NI的PXI向量讯号分析仪及其他仪器,在兼顾量测精确度和速度的条件下,大幅缩短了RF功率放大器组件的特性描述作业时间;行动芯片大厂德州仪器(TI)也藉由NI的PXI仪控平台,大幅缩短FM传输器特性描述作业时间达6倍之多。
Michael Schneider相信,从LTE/WiMAX、WLAN、GPS、MIMO、ZigBee到RFID等,PXI模块化RF仪控的软硬件弹性架构,可因应无线产业不断变动的市场需求,并可连贯自设计、检验,到生产的工程设计时间,全面掌握当前无线量测的新脉动。