何為矢量信號(hào)收發(fā)儀(VST)
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功率放大器（PA）重要的一點(diǎn)是包含預(yù)期輸出功率，甚至超出其線性工作模式。為了準(zhǔn)確地校準(zhǔn)PA，其采用了功率級(jí)的伺服反饋循環(huán)來(lái)確定最終的增益。 功率級(jí)伺服通過(guò)分析儀捕捉當(dāng)前的電流輸出功率，并控制發(fā)電機(jī)的功率級(jí)別，直至獲得所需的功率，這是一個(gè)相當(dāng)耗時(shí)的過(guò)程。 簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，它使用比例控制循環(huán)，在功率級(jí)別上來(lái)回?cái)[動(dòng)，直至輸出功率級(jí)和所需的匯合。 VST適用于功率級(jí)伺服，因?yàn)檫M(jìn)程可直接在用戶可編程FPGA上實(shí)現(xiàn)，從而更快地達(dá)到所需的輸出功率值（見(jiàn)圖3）。
圖3. 在PA測(cè)試中，功率級(jí)伺服上使用VST可更快地達(dá)到所需的輸出功率值其它射頻應(yīng)用
VST不僅僅是快速靈活的矢量信號(hào)分析儀以及矢量信號(hào)發(fā)生器。 VST的射頻接收器、射頻發(fā)送器，以及用戶可編程的FPGA使其能夠超越傳統(tǒng)的VSA/ VSG模式。 例如，VST可由用戶完全重新構(gòu)建，來(lái)執(zhí)行其它復(fù)雜的射頻應(yīng)用處理，例如將新的射頻協(xié)議原型化，實(shí)現(xiàn)軟件定義的無(wú)線電，以及信道間的仿真。
范例： MIMO射頻信號(hào)的無(wú)線電通道仿真器
近年來(lái)，多輸入多輸出（MIMO）射頻技術(shù)進(jìn)步顯著，尤其是在移動(dòng)電話和無(wú)線標(biāo)準(zhǔn)方面。除此之外，射頻調(diào)制方法日趨復(fù)雜，射頻帶寬不斷增加，射頻頻譜正變得越來(lái)越為擁擠。隨著技術(shù)的進(jìn)步，在靜態(tài)的環(huán)境中測(cè)試無(wú)線設(shè)備相當(dāng)重要，但了解這些設(shè)備在動(dòng)態(tài)現(xiàn)實(shí)世界中的行為也同等重要。
無(wú)線信道仿真器是一種可在真實(shí)世界中測(cè)試無(wú)線通信的工具。衰退模式可用來(lái)仿真空氣的干擾、反射、移動(dòng)的用戶以及其它阻礙物理無(wú)線環(huán)境中的射頻信號(hào)的自然現(xiàn)象。在FPGA上對(duì)這些數(shù)學(xué)衰退模式編程，VST可實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)無(wú)線通道仿真器。下面的圖4為L(zhǎng)abVIEW環(huán)境下的兩臺(tái)VST實(shí)現(xiàn)2x2 MIMO無(wú)線通道仿真器。衰退模式的設(shè)置顯示在屏幕的左側(cè)和中心。通過(guò)頻譜分析儀捕捉衰退模式發(fā)出的射頻輸出信號(hào)，并顯示在右邊。這些頻譜圖清楚顯示了因衰退模式產(chǎn)生的頻譜零點(diǎn)。
圖4. 范例LabVIEW前面板上顯示了使用兩臺(tái)VST實(shí)現(xiàn)MIMO信道仿真的效果軟件設(shè)計(jì)儀器的多種可能性
VST的誕生引領(lǐng)了一類新的儀器，它們并非供應(yīng)商提前設(shè)定好的儀器，而是經(jīng)過(guò)軟件設(shè)計(jì)，完全針對(duì)用戶的自身需求進(jìn)行應(yīng)用。 隨著射頻DUT變得更加復(fù)雜，對(duì)于上市時(shí)間的要求越來(lái)越高，儀器的功能水平又掌握在了射頻設(shè)計(jì)師和測(cè)試工程師的手中。 本文中的范例只不過(guò)是VST眾多功能中極小的一部分。 想要知道“什么是矢量信號(hào)收發(fā)儀？”，您先必須回答：“你需要解決何種測(cè)量和控制問(wèn)題？” 精確的射頻發(fā)送器、射頻接收器以及數(shù)字I / O可靈活連接至用戶可編程的FPGA，VST因而能夠從容應(yīng)對(duì)各方面的挑戰(zhàn)。
評(píng)論