重新定义射频测试---5G与物联网时代射频测试挑战应对之道

-38.5 dB -54.6 dB
-38.1 dB -51.7 dB
EVM Without DPD: -35.2 dB EVM With DPD: -46.2 dB
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应用举例：矢量信号收发仪VST / 被测单元DUT
2.4/5 GHz
802.1 1ac 射频 前端
WLAN RF
CPU and Memory
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软件定义的PXI系统让更多测试成为可能
通过增多数据测点，可以更好的描述DUT性能
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-25
-5
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-18
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-33
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传统仪器
40 个测点
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NI PXI 矢量信号收发仪
300,000 个测点
• 规格
• 频率范围：20Hz～26.5GHz • 分析带宽：765 MHz • 相位噪声：-129 dBc/Hz @ 1GHz • TOI：> +20 dBm(20Hz~26.5GHz) • 平均噪底：< -155 dBm/Hz (1 GHz)
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WLAN测试系统演进
802.11a + b + g
+ 802.11n
+ 802.11ac
2000年初 传统仪器的机架和堆叠
2007 NI PXI RF 仪器设备
比传统仪器快10倍
2012 NI PXI 矢量信号收发仪
比传统仪器快200倍
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PXIe-5668R 超宽带26.5G矢量信号分析仪
Vector
VSG
Signal
VSA
Transceiver
测量信号功率, EVM, ACLR (蜂窝信号)
通过相关输入输出波形测量AM-AM/PM
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可扩展到PA的包络跟踪测试
Power Supply
Arbitrary Waveform Generator LabVIEW FPGA可 微调的RF延时
丰富的RF模块化仪器选择
8.5 GHz 矢量网 络分析仪
12.5 GS/s 数字化仪
26.5 GHz 765MHz 矢量信号分析仪
400MS/s 任意波形 发生器
6GHz, 200M BW 矢量信号收发仪
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SwitchBlock 大规模矩阵开关
电池仿真器
26.5GHz VSA
新一代矢量信号收发仪：NI PXIe-5646R
摩尔定律促使软件不断发展
通过软件简化系统开发难度
பைடு நூலகம்
C# C++ C Assembly Language Machine Code
System Design Platform
System Complexity
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基于平台的LabVIEW RIO 架构
LabVIEW FPGA 可 编程 SDR 工具
软件设计的仪器
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更高性能 & 更快测量
5644R vs Agilent MXG +PXA：EVM & 测试时间
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应用举例：8x8 MIMO 测试系统
传统仪器
PXI
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应用举例: 数字预失真(DPD)测试台
电源供电
PA
产生连续波及 调制信号波形 (WCDMA, LTE, WLAN)
LabVIEW FPGA 可编程射频仪器
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PXI仪器系统
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PXI — 软件定义的模块化仪器系统
整合了商业可用标准技术的测试测量与控制平台
控制器 • Windows/Linux/RT • 多核处理
机箱及背板 • 内部总线 • 定时与同步技术
I/O及其他模块 • 可根据应用需要灵活选择 • 可在不同系统中重复利用
系、遍布全国的现场技术服务网络 • 为众多通信行业客户提供测试方案与服务
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设备越来越复杂
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软件在现代仪器系统中愈发重要
真空管
晶体管
(集成电路)
软件
General Radio
1920
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Hewlett Packard
1965
National Instruments
2010
软件引领移动电话的变革
移动电话
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导航设备 移动电话 互联网浏览器 游戏控制器 时钟 电子书 视频播放器 音乐播放器
……
软件正在引领仪器变革
基于LabVIEW FPGA可编程仪器
RF 信号发生器 RF 信号分析仪 高速数字I/O 数字协议生成器 大规模产线测试仪 矢量网络分析仪 DPD 快速原型 信道仿真器 雷达快速原型仿真 ……
重新定义射频测试
重新定义射频测试---5G与物联网时代射频测试 挑战的应对之道
市场开发经理, 射频与无线业务 National Instruments China
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National Instruments
引领自动化测试测量行业的创新
• 测试测量行业的全球领先企业 • 全球年销售额超过11亿美金 • 每年为超过35,000公司提供产品与方案 • 年收益的16%被用于研发和创新 • NI中国：从研发设计到售后服务的完整体
SOC, MAC and
PHY
合成器
GPIO
PCIE 电源 管理
GPIO PCIE 3.3 V
RF-out RF-in
Tx
VSA
RF-in RF-out
Rx
VSG
REFCLK
DIO
DIO
Qualcomm Atheros 待测设备（DUT）
DUT控制
NI PXIe-5644R
矢量信号收发仪
• 在FPGA上集成了RF生成, 分析, 和数字I/O, 测试时间显著降低 • 降低测试的显性和隐性成本 • 加速产品上市时间
同步开始触发与参考时钟
Power Modulator
PA
电源调制器输出 调制后的Vcc 信号
Vector
VSG
Signal
VSA
Transceiver
测量 power, EVM, ACLR (蜂窝通信)
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DPD Results EVM & ACP
Spectrum Without DPD Spectrum With DPD
• 规格
• 集成VSA与VSG，频率高达6G • 200 MHz实时带宽 • 24通道高速数字IO，速率达250 Mbps
• 产品特点
• LabVIEW可编程FPGA • 高级MIMO配置 • 支持802.11ac 与 LTE 测试 • 应对高级通信行业挑战，如数字预失
真 (DPD)等
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下一个30年:
拓展LabVIEW 成为系统设计工具
Design Verification
Research/Modeling
Design/Simulation
Product Verification
Verification/ Validation
Manufacturing
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Abstraction