應用LabVIEW與AWR軟件為無線應用設計復雜電路

作者：時間：2013-04-23 來源：網(wǎng)絡

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很多富有經(jīng)驗的工程師毫無懷疑的記著當僅有的調(diào)制技術是模擬調(diào)制而功放的性能可以用加性高斯白噪聲(AWGN)來驗證時設計一個基站或移動電話的放大器是如何的簡單?，F(xiàn)在，第二代及以后的無線網(wǎng)絡需要用到數(shù)字調(diào)制技術，使用服務中所提供的信號來激勵功放或其他電路就成為了必須。因此需要將基帶信號處理和射頻/微波電路設計工具與實際的產(chǎn)生調(diào)制信號和評估其對設計影響的測試儀器緊密的整合在一起。

本文引用地址：http://m.butianyuan.cn/article/189628.htm

此應用筆記描述了將AWR的射頻/微波設計軟件(Microwave Office和VisualSystem Simulator (VSS))無縫的與National Instruments的圖形化編程軟件環(huán)境LabVIEW，和廣范的調(diào)制儀器連接在一起來較好的滿足當今復雜的無線通信的需求。第三代和第四代無線通信系統(tǒng)中應用的高階調(diào)制方法與高級信號處理技術需要在一個很較寬的頻帶內(nèi)滿足極高的線性，效率和信號完整性。設計者面臨的挑戰(zhàn)不僅僅在基帶，還會延伸到到整個射頻與微波的發(fā)射與接收通道。一般來講，處理以上任務所需要的軟件是不同的。但當今無線應用和調(diào)制技術卻需要在整個信號鏈路上進行緊的設計、驗證、測試和調(diào)試。

設計工具整合：從基帶到微波

當今，基帶信號處理，高頻設計，和系統(tǒng)驗證軟件可以與基于硬件的或虛擬測試系統(tǒng)連接在一起來產(chǎn)生標準的或者隨機的波形來測量設計的性能。此應用筆記中所描述的軟件工具能在設計流程中單獨的或與其他工具合作來為設計者提供顯著的好處，并具具有在設計流程的前期發(fā)現(xiàn)問題的能力，可以簡單、快速、低成本的來解決問題。

設計者將LabVIEW做為編程語言來自動控制儀器已經(jīng)有很長時間了。AWR和NI已經(jīng)開始將軟件之間的界限變的模糊。AWR的設計環(huán)境提供了一個與Labview的接口，添加了很多LabVIEW圖形化編程環(huán)境下所提供的廣泛的信號處理與軟件定義，虛擬儀器來將射頻儀器測試技術添加到他們的產(chǎn)品中。

如：一個VSS模塊可以通過Virtual Instrument (VI)服務接口直接調(diào)用LabVIEW，這將會使得在AWR設計環(huán)境中實現(xiàn)分析的簡單化并可以提高設計者的生產(chǎn)效率。LabVIEW中仿真的測試結果可也可以做更進一步的專門分析。仿真與真實的測試結果可以在LabVIEW中實現(xiàn)，VSS也可以產(chǎn)生由測試得出一個仿真結果使得在設計流程中甚至在設計原型生產(chǎn)的前期允許LabVIEW容易的實現(xiàn)測試與驗證。

設計流程中的半實物仿真

以射頻功率放大器為例，LabVIEW可以產(chǎn)生，分析基帶LTE信號并可在AWR設計環(huán)境中進行測量。應用一個單獨的VSS模塊，信號可以傳遞到應用Microwave Office軟件在電路級所設計與分析的放大器的仿真模型中。VSS可以管理由LabVIEW得來的信號并為應用Microwave Office軟件的基于電路級仿真的功放創(chuàng)建一個系統(tǒng)模型。功放的仿真結果又被送回到LabVIEW中進行解調(diào)并對基帶信號進行分析。應用MicrowaveOffice軟件進行仿真，LabVIEW進行信號處理，VSS進行系統(tǒng)級仿真。可以應用National Instruments的PXI在設計和仿真階段進行相關的測量。

由實際儀器所產(chǎn)生的測試結果可以由VI接口模塊輕而易舉的導入到VSS中。由LabVIEW產(chǎn)生的LTE波形被引用到Microwave Office軟件中來仿真功率放大器模型。VSS軟件可以與National Instruments射頻矢量信號產(chǎn)生器和矢量信號分析儀及待測的功率放大器進行連接，它可以將測量的結果導入到Microwave Office軟件中來比較仿真和分析的結果查找兩者的不同之處。

綜述

不久之前，將基帶信號處理，射頻，系統(tǒng)級軟件工具和虛擬或者基于硬件的儀器接在一起是極端困難的。由當今無線標準所施加的對性能的要求需要將軟件工具如：LabVIEW，Microwave Office，VSS and AXIEM與虛擬儀器結合在一起，不但使之成為可能也使其實現(xiàn)了簡單化和精確化。當它們應用在一起時，它們提供了無與倫比的武器來迎接挑戰(zhàn)，諸如：在一個寬的頻帶內(nèi)實現(xiàn)信號的線性，也可以滿足無線標準如LTE和WIMAX的要求。在今天的五年左右，隨著LTE-Advance和未來頻譜利用效率更高的技術的出現(xiàn)，這些挑戰(zhàn)還會變得越來越復雜。當它們真正出現(xiàn)時，此筆記中所描述流程將會滿足此挑戰(zhàn)。