用LabVIEW縮短射頻功率放大器的特征化時間虛擬儀器

用LabVIEW縮短射頻功率放大器的特征化時間虛擬儀器

 北京瀚文網(wǎng)星科技有限公司

關于TriQuint Semiconductor

TriQuint是一個高性能射頻解決方案的*，其產(chǎn)品涉及復雜移動設備、國防與航天應用以及網(wǎng)絡基礎設施等方面?，F(xiàn)在，TriQuint通過使用GaAs、GaN、SAW和BAW技術為世界各地的組織提供創(chuàng)新的解決方案。工程師和科學家借助TriQuint的創(chuàng)新提高了產(chǎn)品的性能，并降低了其應用的總成本。

現(xiàn)有功率放大器特征化技術的挑戰(zhàn)

盡管無線射頻功率放大器主要被設計在單頻帶單模式下工作，現(xiàn)代的功率放大器要滿足更為多樣化的需求。實際上，現(xiàn)代功率放大器的設計可以工作在八個或更多頻帶下，并且能夠用于包括GSM、EDGE、WCDMA、HSPA+、LTE等多種調(diào)制類型。

在TriQuint Semiconductor，我們需要在多種頻率、電壓電平、溫度和功率范圍下測試日益復雜的組件。一個典型組件完整的特征化過程需要大約30,000到40,000行數(shù)據(jù)對設計進行*測試。使用傳統(tǒng)的機架射頻測試設備，每行數(shù)據(jù)大約需要10秒收集，這樣每個獨立組件需要超過110小時進行測試。

設計替代的PXI測試系統(tǒng)

為解決縮短射頻組件特征化測試時間的挑戰(zhàn)，我們基于NI PXI、LabVIEW和NI TestStand，開發(fā)了功率放大器特征化測試系統(tǒng)。我們的功率放大器測試臺包含以下儀器：

·         NI PXIe-5673 6.6 GHz矢量信號發(fā)生器

·         NI PXIe-5663 6.6 GHz矢量信號分析儀

·         NI PXI-5691 8 GHz可編程射頻放大器

·         NI PXIe-5122 100 MS/s高速數(shù)字化儀

·         NI PXI-2596雙6x1 26 GHz多路復用器

·         100 Mbit/s數(shù)字I/O模塊

·         傳統(tǒng)機架頻譜分析儀

·         外置功率計、電源

·         LabVIEW

·         NI TestStand

·         NI GSM/EDGE測量套件

·         用于WCDMA/HSPA+的NI測量套件

我們使用LabVIEW軟件更新了現(xiàn)有的測試計劃，在NI PXI測試臺上完成相同的測量序列。由于在PXI測試系統(tǒng)上的測量速度更快，我們配置特征化序列盡可能使用PXI測試臺，僅在需要的時候才使用傳統(tǒng)的機架儀器。

NI PXI的優(yōu)點

決定使用PXI的主要原因是能夠在不犧牲測量精度的情況下實現(xiàn)更高的測量速度。通常，在之前射頻放大器測試臺上，射頻測量所需的時間占了整個特征化時間的絕大部分。PXI利用高速數(shù)據(jù)總線、高性能多核CPU和并行測量算法實現(xiàn)了盡可能快的測試速度。此外，NI GSM/EDGE測量套件和用于WCDMA/HSPA+的NI測量套件使用合成測量，所有測量可以使用一組I/Q數(shù)據(jù)完成。我們使用這些工具包能夠測量例如增益、效率、平整度、ACP、ACLR、EVM和PVT等功率放大器特征。

使用PXI得到的結(jié)果

通過使用PXI完成功率放大器測試臺的大部分測量，我們將功率放大器特征化時間從兩周縮短為大約24小時。此外，我們在每個GSM、EDGE和WCDMA測量測試中都觀察到了測量時間的顯著改進。表1 比較了傳統(tǒng)測試臺和PXI測試臺的測量時間和速度提升。

在單個測量序列中，PXI測試臺完成快了6至11倍。時間是基于100幀的測量得到的。

結(jié)論

因為我們使用了NI PXI模塊化儀器，在無需犧牲測量精度的前提下顯著縮短了射頻功率放大器的特征化時間。我們以比原來傳統(tǒng)儀器解決方案相同或更低的成本，構(gòu)建了全新的PXI測試系統(tǒng)。我們還預期會在未來的測試系統(tǒng)中使用NI PXI。

北京瀚文網(wǎng)星科技有限公司，是一家以LabVIEW（虛擬儀器）為主要技術手段的開發(fā)公司，為您提供全套的系統(tǒng)集成服務，包括結(jié)構(gòu)設計、軟件開發(fā)、軟件與硬件的產(chǎn)品升級與改造。其服務領域包括：汽車、通信、航空、半導體、電子設計生產(chǎn)、過程控制和生物醫(yī)學等各領域。涵蓋了從研發(fā)、測試、生產(chǎn)到服務的產(chǎn)品開發(fā)所有階段。

      北京瀚文網(wǎng)星科技有限公司經(jīng)N認證，已正式成為NI聯(lián)盟合作伙伴，為您提供運動控制、電子設計、視覺和射頻以及無線等諸多領域的解決方案，技術咨詢以及資源整合。所提供服務確保符合NI產(chǎn)品認證和行業(yè)標準，更有效地使用NI資源，提供優(yōu)質(zhì)的NI產(chǎn)品及LabVIEW軟件服務。

    北京瀚文網(wǎng)星科技有限公司不但代理NI全系列產(chǎn)品，更為您提供LabVIEW軟件服務。在NI產(chǎn)品使用過程中，或者由于時間關系，或者NI產(chǎn)品本身功能比較復雜，導致工作無法順利開展。這些都可以交給我們來解決。我們不僅僅是代理，更為您提供技術解決方案。公司在設備開發(fā)與集成方面積累了豐富經(jīng)驗，為您提供完整的解決方案?？梢蕴峁┙Y(jié)構(gòu)設計、機械加工、有機玻璃設計與加工、電路設計、機箱選型、開孔與絲印、線纜及連接器選型與加工等服務。

    經(jīng)過多年的積累，目前北京瀚文網(wǎng)星科技有限公司產(chǎn)品已有多個品種，包括：防護時間測試儀、高速粒子沖擊試驗機、工業(yè)用*（人工肺）、氣密阻力測試儀、皮秒級時間間隔計數(shù)器、多通道移相信號源，從項目策劃階段，我們就會介入，一起討論，并提供我們的建議供參考。