RF WCDMA基準(zhǔn)比較測試白皮書

　　AmFax使用LabVIEW實現(xiàn)更快的WCDMA測量

　　為了展示PXIe-5663 RF矢量信號分析儀的測量速度和精度，我們與一款行業(yè)領(lǐng)先的傳統(tǒng)儀器進行了一次巔峰對決(如表1所示)。比對試驗所使用的兩個傳統(tǒng)儀器均為較新的RF矢量信號分析儀(Vector signal analyzers, VSA)，并且其價格比一個完整的PXIe-5663 RF測試系統(tǒng)要高出許多?！　?/p>

 　　為了提供更為切實的基準(zhǔn)測試數(shù)據(jù)，可以在一系列通信標(biāo)準(zhǔn)的測量應(yīng)用中，對PXI和傳統(tǒng)儀器的測量時間進行比較。對于WCDMA應(yīng)用來說，可在一系列參數(shù)測量中，考核儀器的性能。 物理層測試通常需要很長的采集時間，例如補償累計分布函數(shù) (Complementary cumulative distribution function, CCDF)，其最終的測試時間與處理器的速度性能不太相關(guān)。而對于一些需要解調(diào)運算的測試來說，例如誤差向量幅度(Error vector magnitude, EVM)，則需要大量的數(shù)據(jù)處理工作。最后還進行了頻域的測量，例如相鄰信道泄漏功率比 (Adjacent channel leakage power ratio, ACLR)以及占用帶寬(Occupied bandwidth, OBW)，這些測試通常需要離散傅里葉變換(Discrete Fourier transform, DFT)運算。

　　在一個常見的測試執(zhí)行架構(gòu)，例如NI TestStand軟件中，你可以很快地配置一個自動測試序列。NI TestStand軟件不僅提供一個內(nèi)置的框架用于進行序列化的測試，還可以對每個測試所花費的時間進行統(tǒng)計。如圖3所示，即為NI TestStand 在一個自動測試序列中對測試時間統(tǒng)計的界面截圖?！　?/p>

 　　如圖3所示，觀察嵌套的For 循環(huán)當(dāng)中的EVM測試相關(guān)步驟(“NI 配置EVM”，“NI 測量EVM”)。外層的For循環(huán)用于確定對一個給定的測量進行平均的次數(shù)，內(nèi)層的For循環(huán)用于在同一配置下測量多次。在同一配置下得到的多個測量值，可用于進行統(tǒng)計分析，以確定平均值和標(biāo)準(zhǔn)差。

　　配置RF儀器

　　在進行儀器基準(zhǔn)測試時，需要將每個儀器都調(diào)整至最快的速度，這一點非常重要。對于傳統(tǒng)儀器來說，若要達(dá)到最快的速度，需要使用板載的平均函數(shù)而不是對每一個測量值手動的進行平均運算。此外，在測試運行時，應(yīng)將前面板的顯示關(guān)閉。最后，選擇高效的儀器控制總線也非常重要。因為這種測試所產(chǎn)生的數(shù)據(jù)塊較小，所選的數(shù)據(jù)總線必須有較小的延遲。因此，我們選擇經(jīng)由LAN的GPIB總線，以保證延遲最小。事實上，作為一個通常的準(zhǔn)則，當(dāng)不使用或者較少使用平均運算時，延遲對于測量的影響較為顯著。

　　為了對RF矢量信號分析儀的測量速度進行基準(zhǔn)測試，需要使用一個RF矢量信號發(fā)生器為其提供信號源，進行回環(huán)測試。為了評價PXIe-5663 VSA的性能，可以使用最新的PXIe-5667 6.6 GHz RF矢量信號發(fā)生器來生成源信號。此源信號符合WCDMA標(biāo)準(zhǔn)，以1.95GHz作為中心頻率。將RF輸出的功率設(shè)定為-10 dBm，并將信號發(fā)生器的輸出端口和分析儀的輸入端口直接連線。圖4中展示了硬件的配置。　　

 　　雖然使用一個實際的儀器作為待測單元(Device under test, DUT) 比較適用于特性測試(例如可重復(fù)性測試)，但是回環(huán)測試的好處是，可以展示儀器的測量性能。