使用LabVIEW和NI射頻模塊化儀器開發(fā)動態(tài)頻率選擇認證測試

我們采用LabVIEW與NI射頻模塊化儀器為構架的DFS測試與報告制作解決方案，設計協(xié)助測試各種不同雷達波段需求的無線產(chǎn)品。

"使用NI射頻模塊化儀器，在射頻信號生成與測量速度方面，我們降低了成本，同時提升了測試性能。"

- Dana Redington, Redwolf Technology LLC

挑戰(zhàn):

針對DFS測試，我們采用集成式、自動化的低成本替代方案，取代昂貴、零碎和手動解決方案。

解決方案:

我們采用NI PXI模塊化儀器與NI LabVIEW軟件，開發(fā)集成式軟硬件DFS測試解決方案，以便分析進行DFS測試單位(UUT) 的響應，并從所有數(shù)據(jù)中得出一組精致的報表以確保一致性。

Redwolf是在矽谷商業(yè)專業(yè)技術下，結合原型智能、新一代技術與智慧所生成的產(chǎn)品。1980年后期，先前的項目就考量到下一代消費產(chǎn)品、醫(yī)療儀器、器械設備與排放測試、工業(yè)級雷射與硅片處理的自動測試和測量方法。

動態(tài)頻率選擇 (DFS) 測試需求

目前無線系統(tǒng)的使用率不斷增加，帶來了與雷達波段核準相沖突的可能。DFS是檢測雷達信號的程序，必須得到保護以阻擋Wi-Fi干擾(802.11a、802.11b、802.11g和 802.11n)，再根據(jù)探測狀況，切換Wi-Fi運作頻率使其無法干擾雷達系統(tǒng)。同時調(diào)整發(fā)射功率控制 (TPC) 以符合管理需求與距離信息為主的傳輸功率。

我們的DFS解決方案可達極高的成本效益，且內(nèi)建測試與數(shù)據(jù)采集功能，可輕松制作報表。

目前所有無線設備實行此程序，帶來了更多法規(guī)需求。例如，一份測試報告中可包含上百頁大量表格列出的數(shù)據(jù)集與截屏畫面。此外，根據(jù)地理位置執(zhí)行此程序的變數(shù)，增加了不同層級的復雜度，以正確測試這些設備。全球驗證實驗室和全球OEM都日以繼夜地執(zhí)行所有測試，確保符合世界各國的法規(guī)。例如，在美國DFS規(guī)范已明確列在FCC篇的第15章; 在歐洲，ETSI EN 302 502方針也有類似規(guī)范; 此外，在日本，日本無線電法則5 GHz也包含DFS相關的方針。

不同客戶對于執(zhí)行DFS測試方案有不同的挑戰(zhàn)。例如，驗證實驗室面臨到必須快速設計出一套DFS測試系統(tǒng)，并使用不同實驗室的設備，如矢量信號發(fā)生器(VSGs)及非自動化軟件，持續(xù)追蹤并正確地測試所有通過實驗室的無線裝置所產(chǎn)生不同的雷達模式。另一方面，OEM面臨的挑戰(zhàn)則是必須設計出一套類似的系統(tǒng)，可于家中先執(zhí)行驗證前測試，以避免在正式的驗證試驗室有高成本的無效測試產(chǎn)生。多個大型的全球OEM擁有內(nèi)部授權的檢定實驗室，它們也面臨同樣的挑戰(zhàn)，因此成為第三方獨立實驗室。此外，客戶也需要一個快速、有效的方式，確保在不同的全球方針下，能自動化產(chǎn)生專業(yè)的報告。

Redwolf 解決方案

設計DFS測試與報表制作應用是為了輔助測試各種國際雷達波段需求的無線產(chǎn)品。我們根據(jù)下列標準執(zhí)行一致性測試設計并建立了DFS系統(tǒng)：

- FCC (06-96) 5.25至5.35 GHz與5.47至5.725 GHz仿真

- ETSI EN 302 502 (2006-11)方針

- 日本無線電法則5 GHz (802.11a)

此系統(tǒng)硬件包含嵌入式控制器的NI PXI機箱、升頻轉換器的NI PXIe-5673射頻 VSG與NI PXIe-5663射頻矢量信號分析儀(VSA)。我們使用LabVIEW撰寫自定義的DFS測試軟件。Redwolf的DFS解決方案是結合低成本、少元件的解決方案，包含集成式測試與信號采集報表制作，可縮短測試時間并增加測試產(chǎn)能。

在此系統(tǒng)完成之前，驗證實驗室與OEM都運用現(xiàn)成的實驗設備來建立自定制系統(tǒng)?？蛻粢謩訄?zhí)行測試，以產(chǎn)生每個雷達模式、監(jiān)控和UUT的記錄回應。這是個非常耗時的處理過程，甚至還未包含開發(fā)大量收集數(shù)據(jù)，確保一致性的全面性報表所需的時間。

此系統(tǒng)使用NI工具，確保了模塊性與靈活性，因此客戶無需再根據(jù)系統(tǒng)需求，購買額外又不必要的硬件設備。LabVIEW是自動開發(fā)和生成各種類型測試用雷達模式的最佳工具。適用于LabVIEW的報表生成工具，大量使用自動生成測試結果報表，并遵守不同管理組所設定的方針，生成專業(yè)級報表。

與NI合作的優(yōu)勢

使用NI PXI射頻模塊化儀器與LabVIEW，我們開發(fā)了DFS系統(tǒng)，擁有高效率的測試、總測試時間縮短與優(yōu)質(zhì)的報表等優(yōu)勢。此系統(tǒng)為集成式解決方案，比其他自定制創(chuàng)建的替代方案更小型; 在單一機箱解決方案里，PXI平臺啟動執(zhí)行測試與數(shù)據(jù)采集。使用NI射頻模塊化儀器，在射頻信號生成與測量速度方面，我們降低了成本，同時提升了測試性能。LabVIEW編程的靈活性可改善未來DFS測試的預先驗證，如：開發(fā)與UUT智能型互動的自定義程序測試與未來的自動報表生成。感謝NI團隊包含北加州銷售團隊的Ahmed Mahmoud與Conan McHugh，以及 NI RF部門Heath Noxon，一直全力支持開發(fā)整個集成的解決方案。