用LabVIEW縮短射頻功率放大器的特征化時(shí)間虛擬儀器

用LabVIEW縮短射頻功率放大器的特征化時(shí)間虛擬儀器

 北京瀚文網(wǎng)星科技有限公司

關(guān)于TriQuint Semiconductor

TriQuint是一個(gè)高性能射頻解決方案的*，其產(chǎn)品涉及復(fù)雜移動(dòng)設(shè)備、國(guó)防與航天應(yīng)用以及網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施等方面。現(xiàn)在，TriQuint通過(guò)使用GaAs、GaN、SAW和BAW技術(shù)為世界各地的組織提供創(chuàng)新的解決方案。工程師和科學(xué)家借助TriQuint的創(chuàng)新提高了產(chǎn)品的性能，并降低了其應(yīng)用的總成本。

現(xiàn)有功率放大器特征化技術(shù)的挑戰(zhàn)

盡管無(wú)線射頻功率放大器主要被設(shè)計(jì)在單頻帶單模式下工作，現(xiàn)代的功率放大器要滿(mǎn)足更為多樣化的需求。實(shí)際上，現(xiàn)代功率放大器的設(shè)計(jì)可以工作在八個(gè)或更多頻帶下，并且能夠用于包括GSM、EDGE、WCDMA、HSPA+、LTE等多種調(diào)制類(lèi)型。

在TriQuint Semiconductor，我們需要在多種頻率、電壓電平、溫度和功率范圍下測(cè)試日益復(fù)雜的組件。一個(gè)典型組件完整的特征化過(guò)程需要大約30,000到40,000行數(shù)據(jù)對(duì)設(shè)計(jì)進(jìn)行*測(cè)試。使用傳統(tǒng)的機(jī)架射頻測(cè)試設(shè)備，每行數(shù)據(jù)大約需要10秒收集，這樣每個(gè)獨(dú)立組件需要超過(guò)110小時(shí)進(jìn)行測(cè)試。

設(shè)計(jì)替代的PXI測(cè)試系統(tǒng)

為解決縮短射頻組件特征化測(cè)試時(shí)間的挑戰(zhàn)，我們基于NI PXI、LabVIEW和NI TestStand，開(kāi)發(fā)了功率放大器特征化測(cè)試系統(tǒng)。我們的功率放大器測(cè)試臺(tái)包含以下儀器：

·         NI PXIe-5673 6.6 GHz矢量信號(hào)發(fā)生器

·         NI PXIe-5663 6.6 GHz矢量信號(hào)分析儀

·         NI PXI-5691 8 GHz可編程射頻放大器

·         NI PXIe-5122 100 MS/s高速數(shù)字化儀

·         NI PXI-2596雙6x1 26 GHz多路復(fù)用器

·         100 Mbit/s數(shù)字I/O模塊

·         傳統(tǒng)機(jī)架頻譜分析儀

·         外置功率計(jì)、電源

·         LabVIEW

·         NI TestStand

·         NI GSM/EDGE測(cè)量套件

·         用于WCDMA/HSPA+的NI測(cè)量套件

我們使用LabVIEW軟件更新了現(xiàn)有的測(cè)試計(jì)劃，在NI PXI測(cè)試臺(tái)上完成相同的測(cè)量序列。由于在PXI測(cè)試系統(tǒng)上的測(cè)量速度更快，我們配置特征化序列盡可能使用PXI測(cè)試臺(tái)，僅在需要的時(shí)候才使用傳統(tǒng)的機(jī)架儀器。

NI PXI的優(yōu)點(diǎn)

決定使用PXI的主要原因是能夠在不犧牲測(cè)量精度的情況下實(shí)現(xiàn)更高的測(cè)量速度。通常，在之前射頻放大器測(cè)試臺(tái)上，射頻測(cè)量所需的時(shí)間占了整個(gè)特征化時(shí)間的絕大部分。PXI利用高速數(shù)據(jù)總線、高性能多核CPU和并行測(cè)量算法實(shí)現(xiàn)了盡可能快的測(cè)試速度。此外，NI GSM/EDGE測(cè)量套件和用于WCDMA/HSPA+的NI測(cè)量套件使用合成測(cè)量，所有測(cè)量可以使用一組I/Q數(shù)據(jù)完成。我們使用這些工具包能夠測(cè)量例如增益、效率、平整度、ACP、ACLR、EVM和PVT等功率放大器特征。

使用PXI得到的結(jié)果

通過(guò)使用PXI完成功率放大器測(cè)試臺(tái)的大部分測(cè)量，我們將功率放大器特征化時(shí)間從兩周縮短為大約24小時(shí)。此外，我們?cè)诿總€(gè)GSM、EDGE和WCDMA測(cè)量測(cè)試中都觀察到了測(cè)量時(shí)間的顯著改進(jìn)。表1 比較了傳統(tǒng)測(cè)試臺(tái)和PXI測(cè)試臺(tái)的測(cè)量時(shí)間和速度提升。

在單個(gè)測(cè)量序列中，PXI測(cè)試臺(tái)完成快了6至11倍。時(shí)間是基于100幀的測(cè)量得到的。

結(jié)論

因?yàn)槲覀兪褂昧?/span>NI PXI模塊化儀器，在無(wú)需犧牲測(cè)量精度的前提下顯著縮短了射頻功率放大器的特征化時(shí)間。我們以比原來(lái)傳統(tǒng)儀器解決方案相同或更低的成本，構(gòu)建了全新的PXI測(cè)試系統(tǒng)。我們還預(yù)期會(huì)在未來(lái)的測(cè)試系統(tǒng)中使用NI PXI。

北京瀚文網(wǎng)星科技有限公司，是一家以LabVIEW（虛擬儀器）為主要技術(shù)手段的開(kāi)發(fā)公司，為您提供全套的系統(tǒng)集成服務(wù)，包括結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、軟件開(kāi)發(fā)、軟件與硬件的產(chǎn)品升級(jí)與改造。其服務(wù)領(lǐng)域包括：汽車(chē)、通信、航空、半導(dǎo)體、電子設(shè)計(jì)生產(chǎn)、過(guò)程控制和生物醫(yī)學(xué)等各領(lǐng)域。涵蓋了從研發(fā)、測(cè)試、生產(chǎn)到服務(wù)的產(chǎn)品開(kāi)發(fā)所有階段。

      北京瀚文網(wǎng)星科技有限公司經(jīng)N認(rèn)證，已正式成為NI聯(lián)盟合作伙伴，為您提供運(yùn)動(dòng)控制、電子設(shè)計(jì)、視覺(jué)和射頻以及無(wú)線等諸多領(lǐng)域的解決方案，技術(shù)咨詢(xún)以及資源整合。所提供服務(wù)確保符合NI產(chǎn)品認(rèn)證和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，更有效地使用NI資源，提供優(yōu)質(zhì)的NI產(chǎn)品及LabVIEW軟件服務(wù)。

    北京瀚文網(wǎng)星科技有限公司不但代理NI全系列產(chǎn)品，更為您提供LabVIEW軟件服務(wù)。在NI產(chǎn)品使用過(guò)程中，或者由于時(shí)間關(guān)系，或者NI產(chǎn)品本身功能比較復(fù)雜，導(dǎo)致工作無(wú)法順利開(kāi)展。這些都可以交給我們來(lái)解決。我們不僅僅是代理，更為您提供技術(shù)解決方案。公司在設(shè)備開(kāi)發(fā)與集成方面積累了豐富經(jīng)驗(yàn)，為您提供完整的解決方案?？梢蕴峁┙Y(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、機(jī)械加工、有機(jī)玻璃設(shè)計(jì)與加工、電路設(shè)計(jì)、機(jī)箱選型、開(kāi)孔與絲印、線纜及連接器選型與加工等服務(wù)。

    經(jīng)過(guò)多年的積累，目前北京瀚文網(wǎng)星科技有限公司產(chǎn)品已有多個(gè)品種，包括：防護(hù)時(shí)間測(cè)試儀、高速粒子沖擊試驗(yàn)機(jī)、工業(yè)用*（人工肺）、氣密阻力測(cè)試儀、皮秒級(jí)時(shí)間間隔計(jì)數(shù)器、多通道移相信號(hào)源，從項(xiàng)目策劃階段，我們就會(huì)介入，一起討論，并提供我們的建議供參考。