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LabVIEW開發(fā)射頻功率放大器的特征化LabVIEW開發(fā)射頻功率放大器的特征化
現(xiàn)有功率放大器特征化技術(shù)的挑戰(zhàn)
盡管無線射頻功率放大器主要被設(shè)計在單頻帶單模式下工作，現(xiàn)代的功率放大器要滿足更為多樣化的需求。實際上，現(xiàn)代功率放大器的設(shè)計可以工作在八個或更多頻帶下，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試日益復(fù)雜的組件。一個典型組件完整的特征化過程需要大約30,000到40,000行數(shù)據(jù)對設(shè)計進行*測試。使用傳統(tǒng)的機架射頻測試設(shè)備，每行數(shù)據(jù)大約需要10秒收集，這樣每個獨立組件需要超過110小時進行測試。
設(shè)計替代的PXI測試系統(tǒng)
為解決縮短射頻組件特征化測試時間的挑戰(zhàn)，我們基于NI PXI、LabVIEW和NI TestStand，開發(fā)了功率放大器特征化測試系統(tǒng)。我們的功率放大器測試臺包含以下儀器：
- NI PXIe-5673 6.6 GHz矢量信號發(fā)生器
- NI PXIe-5663 6.6 GHz矢量信號分析儀
- 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)機架頻譜分析儀
- 外置功率計、電源
- LabVIEW
- NI TestStand
- NI GSM/EDGE測量套件
- 用于WCDMA/HSPA+的NI測量套件
我們使用LabVIEW軟件更新了現(xiàn)有的測試計劃，在NI PXI測試臺上完成相同的測量序列。由于在PXI測試系統(tǒng)上的測量速度更快，我們配置特征化序列盡可能使用PXI測試臺，僅在需要的時候才使用傳統(tǒng)的機架儀器。
NI PXI的優(yōu)點
決定使用PXI的主要原因是能夠在不犧牲測量精度的情況下實現(xiàn)更高的測量速度。通常，在之前射頻放大器測試臺上，射頻測量所需的時間占了整個特征化時間的絕大部分。PXI利用高速數(shù)據(jù)總線、高性能多核CPU和并行測量算法實現(xiàn)了盡可能快的測試速度。此外，NI GSM/EDGE測量套件和用于WCDMA/HSPA+的NI測量套件使用合成測量，所有測量可以使用一組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
通過使用PXI完成功率放大器測試臺的大部分測量，我們將功率放大器特征化時間從兩周縮短為大約24小時。此外，我們在每個GSM、EDGE和WCDMA測量測試中都觀察到了測量時間的顯著改進。表1 比較了傳統(tǒng)測試臺和PXI測試臺的測量時間和速度提升。
傳統(tǒng)測試臺測試時間（s） | PXI測試時間（s） | 速度提升 | |
GSM測試 | 6 | 1.1 | 6倍 |
EDGE測試 | 14 | 1.1 | 14倍 |
WCDMA測試 | 9 | 1.1 | 9倍 |
在單個測量序列中，PXI測試臺完成快了6至11倍。時間是基于100幀的測量得到的。
結(jié)論
因為我們使用了NI PXI模塊化儀器，在無需犧牲測量精度的前提下顯著縮短了射頻功率放大器的特征化時間。我們以比原來傳統(tǒng)儀器解決方案相同或更低的成本，構(gòu)建了全新的PXI測試系統(tǒng)。我們還預(yù)期會在未來的測試系統(tǒng)中使用NI PXI。
我們開業(yè)語言以LabVIEW為主，在硬件選型方面也積累了豐富的經(jīng)驗，同時我們也具備獨立的硬件開發(fā)及機械設(shè)計與加工能力，可以制作、加工非標(biāo)設(shè)備，滿足個性化的需求。"術(shù)業(yè)有專攻"，每個人都有自己zui擅長的領(lǐng)域。把這些工作交給我們，使您有精力做科研，這應(yīng)該是一個雙贏的局面。
服務(wù)領(lǐng)域涵蓋：
LabVIEW 編程 開發(fā)
LabVIEW作為圖形化編程語言，近幾年發(fā)展迅速，它具備開發(fā)快、可靠性高等特點，非常適合測控領(lǐng)域的應(yīng)用。在該領(lǐng)域我們已經(jīng)有十年的開發(fā)經(jīng)驗，合作用戶涉及科研、國防、外企、大中小型各類企業(yè)。服務(wù)領(lǐng)域遍布自動測控系統(tǒng)眾多領(lǐng)域，包括航空航天、汽車產(chǎn)品測試、工業(yè)自動化、故障診斷、圖像處理等。
非標(biāo)設(shè)備研制
在系統(tǒng)開發(fā)過程中，購買不到的配件、電路板等產(chǎn)品，我們也可以進行研制開發(fā)，為您提供一站式的服務(wù)。
系統(tǒng)集成
為自動化測試提供完整的解決方案。我們從設(shè)備選擇、采購、安裝、調(diào)試、控制、到配套產(chǎn)品的研制，涵蓋您科研生產(chǎn)的全過程。讓您全身心的投入到核心工作中來，減輕您的工作壓力，提升工作效率。
產(chǎn)品合作開發(fā)
如果您那有具有市場潛力的好產(chǎn)品、好創(chuàng)意，我們也愿意與您一起合作開發(fā)。在這方面我們也具備了一定的基礎(chǔ)，例如工業(yè)*/呼吸模擬器/人工肺，勞保測試產(chǎn)品"防塵測試儀"已經(jīng)成功推向了市場。成熟的技術(shù)+有潛力的市場，一直是我們追求的目標(biāo)。如果您有好的創(chuàng)意，或者現(xiàn)有的產(chǎn)品需要升級推廣，也歡迎與我們。
王
