用射頻矢量信號(hào)收發(fā)儀(VST)重新定義測(cè)試儀器

NIWeek 2012上，有一款重量級(jí)的產(chǎn)品亮相，這就是射頻矢量信號(hào)收發(fā)儀(Vector Signal Transceiver, 簡(jiǎn)稱(chēng)VST)。它結(jié)合了矢量信號(hào)分析儀(VSA)、矢量信號(hào)發(fā)生器(VSG)與基于FPGA的實(shí)時(shí)信號(hào)處理和控制。這款儀器擁有用戶(hù)可編程FPGA，它允許自定義算法直接用于儀器的硬件設(shè)計(jì)。通過(guò)軟件的方法，VST既有軟件定義無(wú)線電(SDR)架構(gòu)的靈活性，又有射頻儀器的高性能。

這款產(chǎn)品的優(yōu)勢(shì)是什么呢?在對(duì)NI公司產(chǎn)品市場(chǎng)副總裁Eric Starkloff先生的采訪中，他這樣回答，“在傳統(tǒng)的射頻測(cè)試中，用戶(hù)要使用信號(hào)分析儀，還要使用信號(hào)發(fā)生器，而VST集成兩種設(shè)備于一身，簡(jiǎn)化了測(cè)試設(shè)備，并極大地提高了測(cè)試速度。在通信設(shè)備的生產(chǎn)線上，測(cè)試速度的提高尤為重要，因?yàn)樘岣邷y(cè)試速度就相當(dāng)于用單臺(tái)設(shè)備來(lái)完成多臺(tái)設(shè)備的工作，這樣減少了測(cè)試設(shè)備的數(shù)量，測(cè)試成本就會(huì)大幅下降。”

NI VST基于NI 可重配置I/O(RIO)架構(gòu)，可通過(guò)LabVIEW對(duì)FPGA進(jìn)行編程。由于LabVIEW能夠清楚地表現(xiàn)并行架構(gòu)和數(shù)據(jù)流，非常適用于FPGA程序的編寫(xiě)，用戶(hù)不論有沒(méi)有傳統(tǒng)FPGA設(shè)計(jì)的經(jīng)驗(yàn)都能高效運(yùn)用可重配置硬件的功能。同時(shí)，NI VST軟件擁有眾多針對(duì)客戶(hù)應(yīng)用的初始功能，包括應(yīng)用IP、參考設(shè)計(jì)和LabVIEW范例項(xiàng)目。這些初始功能包含了所有默認(rèn)的LabVIEW FPGA特性和預(yù)構(gòu)建的FPGA位文件，以幫助用戶(hù)快速上手。

推出這款產(chǎn)品，NI做了相當(dāng)周密的準(zhǔn)備，“我們做了很多客戶(hù)調(diào)查，發(fā)現(xiàn)把信號(hào)發(fā)生器和收發(fā)器結(jié)合在一起是很多客戶(hù)的意愿”，Starkloff先生這樣告訴記者，“我們把這兩種儀器結(jié)合在一起，再接上FPGA，就能讓它們實(shí)現(xiàn)同步;同時(shí)，使用了FPGA，也使得整個(gè)平臺(tái)變得更為開(kāi)放。此外，針對(duì)這款設(shè)備，我們還做了很多指標(biāo)對(duì)比測(cè)試?？蛻?hù)們用我們的產(chǎn)品同其他同類(lèi)產(chǎn)品做了測(cè)試，結(jié)果證明，我們的產(chǎn)品具有卓越的性能。”

NI的VST是專(zhuān)為射頻測(cè)試而設(shè)計(jì)的，可以用來(lái)測(cè)試各種無(wú)線標(biāo)準(zhǔn)，如802.11ac和LTE，5.8 GHz下其誤差矢量幅度(EVM)優(yōu)于-45dB(0.5%)。此外，傳輸、接收、基帶I/ Q以及數(shù)字輸入輸出都擁有共同的用戶(hù)可編程FPGA，使得VST遠(yuǎn)遠(yuǎn)優(yōu)于傳統(tǒng)的箱型儀器。對(duì)于無(wú)線測(cè)試中的校正問(wèn)題，VST也有自己的解決方法。“用戶(hù)可以通過(guò)軟件的方式來(lái)進(jìn)行校正，而且該產(chǎn)品的固件層是開(kāi)放的，用戶(hù)也可以自行調(diào)整”，Starkloff先生這樣表示。

VST的推出可以說(shuō)是對(duì)傳統(tǒng)儀器的極大挑戰(zhàn)，因?yàn)橛脩?hù)可以根據(jù)自身需求，經(jīng)由軟件設(shè)計(jì)來(lái)設(shè)定自己所需的功能。對(duì)于射頻工程師來(lái)說(shuō)，這是一件好事，因?yàn)樵?strong>射頻產(chǎn)品上市壓力越來(lái)越大的情況下，自行掌控儀器的功能水平，將使他們能有更多的精力來(lái)開(kāi)發(fā)高質(zhì)量的產(chǎn)品。