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泰克着眼未来无线世界的测试方案 |
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| 2007-10-16 |
【提要】泰克为数字RF测试提供了完整的解决方案，覆盖了从信号发生到采集各个环节。任意波形发生器可以生成理想信号、失真信号或“实际环境”信号；逻辑分析仪可以捕获和分析数字I/Q信息，更迅速地调试数字RF设计数字基带段内部的困惑问题；数字示波器可以测量严格的时序关系，包括信号完整性分析；实时频谱分析仪无缝捕获随时间变化的RF信号，使用时间相关的多域视图执行频谱、时间和调制分析。
从容应对混合信号系统发展的挑战
随着商用市场的竞争白热化，众多厂商对于更低的开发成本和更快的产品开发周期提出了空前的迫切要求，事实证明这一竞争中的落后者将付出沉重的代价。产品开发的加速和成本降低的需求推动了业内技术向数字RF的过渡，在此类系统中设计人员将更多地通过数字基带和软件来定义设备，而减少对模拟器件的依赖性。这一发展趋势将对传统RF领域带来深远的影响：数字RF技术将通过提供更多的高性能、低功率电路来执行模拟无线电功能，从而加速创新步伐。这些先进的数字RF技术的面市，为扩展无线通信提供了更多的途径。
不管是商用还是军事领域，客户都希望随时随地更快地获得信息。而数字RF正是一项可以在更多的地方、让更多的人、以更少的成本获得无线接入能力的技术。在现代雷达系统当中，已经越来越多地采用数字基带信号、FPGA和数字波束成形天线系统(通常称为相控阵)。数字RF实现了许多先进技术的组合，随着市场上对于多功能和移动性的迫切需求，激起了新一轮无线通信技术的创新高潮。
软件定义的设备在满足市场要求方面正扮演着越来越重要的角色，在这些设备中，用户通过简单地升级固件和插入模拟前端(RFIC)便可完成更新。联合战术无线电(JTRS)和Project 25 (P25)等通信系统都是通过软件定义的无线电系统。
随着数字RF的出现，各类技术采用的接口也逐步从模拟转向数字。这一趋势令工程人员需要在数字基带领域完成更多的开发和测试工作。此间所创建的信号也越来越复杂且更具动态性；因而用户也需要更多地创建采用复杂调制和复用方案，迅速改变频率、幅度和相位的信号。
不固定的数字接口和模拟接口给工程师带来了挑战
通常情况下，ASIC设计是使用FPGA原型测试的，这种方式允许用户在被测设备以“实际速度”运行时进行更迅速地设计验证。这种测试方法在产品处于原型阶段时要求有实际的信号模拟，比如通过AWG5000生成信号输入。而后设计人员需要确定怎样划分数字功能和模拟功能，以便能够在ASIC中实现最初设计。适当地划分模拟功能和数字功能可以加快产品开发周期，进而延长产品在市场中的寿命。成本是另一个需要考虑的因素，长期以来设计人员尽了最大努力以最大限度地减少每个ASIC的针脚数量，并借此降低封装成本。某些设计会划分芯片接口从而采用数字技术，有些接口采用模拟技术，有些接口同时采用模拟技术和数字技术。而要确定采取哪种设计方法，用户需要使用数字IQ、模拟IQ和IF信号进行混合信号测试。
在混合信号环境中验证设计
数字RF的迅猛增长产生了异常复杂的技术环境。设备更频繁地使用零IF (直接转换)或低中频(IF)方法，生成被调制RF信号。在这两种情况下，使用模拟滤波器的传统测试方式都不很方便，甚至不再可行。在现代技术当中，重点转向采用有源零增益、DC偏置失配及IQ正交不平衡技术进行基带校正。在这些工作中，AWG5000可以生成相应幅度和相位变化的数字基带信号用于执行测试。
另一个最新发展趋势是多输入多输出(MIMO)技术的使用，这种技术要求大量的多波束或自适应阵列天线，802.11n标准便是此类技术应用的实例之一。目前，大多数采用这种技术的无线系统实施了2x2矩阵，这类标准在发送和接收路径中使用两个天线，而工作则在4x4矩阵设备上完成。由于AWG5000提供了多条独立通道并能够模拟实际MIMO环境中的幅度和相位变化，而且不使用电子切换，用户采用该设备完成测试工作要比采用两台或多台昂贵的矢量信号发生器(VSGs)经济得多。同样，设计人员也需要在模拟方法和数字方法之间做出艰难的选择。是应该实现RFIC、把来自天线的信号组合起来？还是应该实现数字方法、为每个下变频天线信号分配一个数据转换器？AWG5000可以提供答案，因为它能够同时模拟这两种方法中的实际信号环境，帮助工程师分别测试这两种方案的可行性并做出正确决定。
任意波形发生器是泰克完整的数字RF测试解决方案的一部分
泰克为数字RF测试提供了完整的解决方案，覆盖了从信号发生到采集各个环节。任意波形发生器可以生成理想信号、失真信号或“实际环境”信号；逻辑分析仪可以捕获和分析数字I/Q信息，更迅速地调试数字RF设计数字基带段内部的困惑问题；数字示波器可以测量严格的时序关系，包括信号完整性分析；实时频谱分析仪无缝捕获随时间变化的RF信号，使用时间相关的多域视图执行频谱、时间和调制分析。
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