无线应用推动测试测量技术发展

测试与测量是任何工程要求的重要部分。随着无线和通信市场的发展，旧的技术又有了新的用途。特别是 美国国家仪器(NI)的20周年纪念版 LabVIEW和 泰克公司的RSA6100A实时频谱分析仪将彻底改变我们的测试和通信方式。

LABVIEW 8.20

回到1976年，没有人曾听说过NI公司发明的 虚拟仪器概念。当LabVIEW首次在苹果的Macintosh上实现时引起了很大的震动。事实上，《Eletronic Design》杂志曾在1986年4月17日出版的杂志封面上刊登过第1版的LabVIEW。今天，LabVIEW已经成为业界的一个标记。

LabVIEW图形化编程语言允许设计师以连线屏幕上图标的方式创建程序。这些图标再编译成用于处理数据的代码。NI在内部称这种语言为G语言或图形化编程语言。这种语言基于两个基本的编程概念，即数据流和结构

化编程。

LabVIEW的实际价值是能够快速开发出虚拟仪器(VI)，并捕获、处理和显示来自传感器和其它输入源的测量数据。只要有LabVIEW和PC机，设计师就能通过轻点几下鼠标创建属于自己的专门数据捕获系统，或替换数字万用表( DMM)和示波器等标准测试仪器。

用户可以捕获和显示数据，同时经由各种算术处理进行分析、显示和理解。然后用户可以通过通信接口、网络或因特网交流数据。另外，他们还可以利用VI的输出执行各种控制操作。LabVIEW已经逐渐成为在设计、原型创建和最终测试中非常管用的多用途图形化测量系统。

虚拟仪器，特别是LabVIEW完全改变了测试和测量理念，完全消除了某些独立的测试仪器(如音频)。今天，LabVIEW还能满足许多组织机构正面临的越来越艰巨的无线测试和测量挑战。

8.20版的最新模块化工具套件(Modulation Toolkit)集成了一系列软件，可以帮助你建立、仿真、设计和测试各种通信系统(图1)。它包含了正被大多数新型无线系统(如802.11a/g，802.11n, WiMAX以及即将到来的4G蜂窝电话标准)采用的正交频分复用( OFDM)技术。在仿真期间，用户可以评估参数变化，并测试设计决策。接下来可以用那个代码和外部测试设备开展信号测量和误码率( BER)测试。

模块化工具套件的一些特殊功能是位产生(PRBS、Galois PN、Fibonacci PN等)、信道编码(Reed Solomon、Golay、Hamming、卷积、BCH)、交织器(块和卷积)以及大部分模拟或数据调制。用户可以执行各种调制分析，如rho、直流偏置、相位错误、四相偏移、IQ增益不平衡、BER、频率偏差、突发时序、调制错误率以及错误向量级(EVM)。[page]

另外，用户还可以在仿真信道中增加噪声(AWGN或相位)和直流偏置、衰落、四相偏置、IQ增益不平衡和频率偏置等损伤来评估性能。然后使用大量显示格式(如格子图、星座图和二维/三维眼图)中的一种进行显示。

LabVIEW 8.20还包含有 FPGA模块，可以帮助用户在不熟悉硬件设计或 VHDL的情况下定义定制I/O。FPGA向导可以自动开发用于创建定制、用户定义测量设备的FPGA代码。用户可以在PC内的插卡上实现基于FPGA的测量设备，并用于快速低成本的原型创建。或者在NI PXI模块中实现基于FPGA的测量设备，并用于正式生产测试。这一功能包含了IF-RIO(中频、可重配置I/O)，而IF-RIO又包含了两个中频数字转换器、两个中频发生器和一个可通过单块PCI板上的LabVIEW编程的FPGA。利用IF-RIO可以建立通信系统原型，然后在PC上实时运行。此外，模块化工具套件可与NI的射频发生器和接收器一起实现高达2.7GHz的各种测试仪器。

泰克的RSA6100A

所有的通信和无线工程师都希望拥有一台他们负担得起的高级频谱分析仪，而泰克的RSA6100A实时频谱分析仪就非常优秀(图2)。不管你是在测试那些先进的射频技术，如软件定义无线电(SDR)、4G蜂窝电话和宽带无线、多载波功放、雷达，还是任何其它通信或无线设备，这款分析仪定能为你提供许多有用的新功能。

例如，它可以通过每秒48,828次测量可以加速频谱测量和显示，而竞争对手的分析仪每秒只有50次。因此RSA6100A可以提供更完整和更精确的信号图像。

其次，RSA6100的DPX波形图处理功能可以使显示效果更加生动。除了传统显示功能外，它还可以提供亮度和颜色的变化，因此用户可以看到通常在其它分析仪上看不到的瞬态信号和其它

信号。

在DPX频率掩膜触发器(FMT)的帮助下，用户可以根据特殊事件表现或事件图案启动测量。用户还可以利用这一功能捕捉难以捕捉的异常现象和瞬态信号，从而提高产能，加快设计和调试进度。

仪器的基本参数也使人印象深刻。RSA6100A可以提供110MHz实时带宽，同时提供73dB的纯动态范围(SFDR)。RSA6106A的频率范围可到6.2GHz，RSA6114A的频率甚至高达14GHz。这些都是高价产品，但就象他们宣称的那样，你能得到与付出同比的回报。最好的产品可以帮助我们更快地实现最好的设计。