測試和測量滿足對更高頻率和更寬帶寬的需求

正如軟件定義無線電（SDR）、信號智能系統(tǒng)、雷達和聲納受到尺寸、重量和功率限制減小的挑戰(zhàn)一樣，用于確保其有效性的測試和測量系統(tǒng)也是如此。

用于軍事應用的現(xiàn)代無線電架構(gòu)正在推動對更高頻率、數(shù)字調(diào)制和更寬帶寬的需求。再加上對減小尺寸、重量和功耗 （SWaP） 的推動力，您將為設計增加大量復雜性。

測試和測量解決方案一直跟隨行業(yè)的發(fā)展，繼續(xù)通過開放的行業(yè)標準模塊化架構(gòu)和擴展軟件定義的架構(gòu)，實現(xiàn)“特定于任務的渠道、容量和范圍需求”，俄勒岡州比弗頓羅德&施瓦茨營銷經(jīng)理Darren McCarthy說：“我們看到對高性能產(chǎn)品的需求穩(wěn)步增長，以支持不同的技術(shù)插入。用于測試單個無線電波形的測試方法與測試新軟件定義無線電的有效測試方法不同。這就產(chǎn)生了從無線電專用測試儀到更通用的測試和測量設備的需求，這些設備可以作為商用現(xiàn)貨（COTS）提供給更廣泛的無線電行業(yè)。

通用 測試 資產(chǎn) 定義 通用 測試 平臺

隨著軍事系統(tǒng)增加復雜性，它們還必須增加靈活性以實現(xiàn)通用性，從而降低培訓和維護成本并加快產(chǎn)品開發(fā)。換句話說，用戶想要一個通用的測試系統(tǒng)。

“射頻（RF）和微波儀器需要靈活 - 只需替換或添加新模塊即可進行升級;只需下載新的軟件應用程序即可進行新的測量。這種方法還可以控制文檔、培訓、備件和維護的成本。此外，行業(yè)標準化促進了競爭，最終以更低的成本提高了性能，“是德科技位于加利福尼亞州圣羅莎的移動寬帶運營總經(jīng)理 Satish Dhanasekaran 說。

McCarthy說：“在開發(fā)和制造環(huán)境中，十多年來，我們看到客戶不斷努力從無線電專用測試架構(gòu)轉(zhuǎn)向‘通用測試平臺’策略?！靶枰獙⒍喾N技術(shù)結(jié)合到單個無線電中的客戶不是為每個無線電波形開發(fā)和使用特定于無線電的測試平臺，而是使用通用測試資產(chǎn)設計無線電和測試平臺以實現(xiàn)可測試性。

每個平臺的測試資產(chǎn)范圍不同，“軟件定義無線電可以產(chǎn)生無限數(shù)量的無線電波形。假設這三種不同的無線電格式計劃由UHF無線電為使用相同SDR的一個客戶進行部署，“他繼續(xù)說道。“每種無線電格式都有不同的調(diào)制類型、帶寬和頻率。

制造過程的一個好方法是使用維恩圖，根據(jù)McCarthy的說法，這是幫助客戶了解過程中所需參數(shù)的好方法。一旦創(chuàng)建了該測試平臺，您就可以看到軟件定義架構(gòu)的優(yōu)勢，這些優(yōu)勢將適應為跟上行業(yè)標準和新技術(shù)而變化的氛圍。麥卡錫的公司提供羅德&施瓦茨SMW200（矢量信號發(fā)生器）和R&S FSW（信號和頻譜分析儀），用于商業(yè)無線電和軍事戰(zhàn)術(shù)開發(fā)和測試。。

具體來說，當無線電可以產(chǎn)生無限數(shù)量的波形時，McCarthy說：“生產(chǎn)環(huán)境可以成熟，專注于測試過程，這些過程實際上專注于測試中預期的變量，而不是針對每種格式的特定測試。一個波形的調(diào)制可能是“最壞情況”，并用作其他波形的代理。所有其他帶內(nèi)和帶外無線電測試都是一樣的。這種成熟的測試方法類似于商業(yè)技術(shù)（手機）多年來的測試方式。手機完全符合無線標準可能需要一周時間，而在制造環(huán)境中進行置信度測試以確保手機通過測試可能只需要幾秒鐘。

隨著軍方從更傳統(tǒng)的雙向無線電標準轉(zhuǎn)向基于網(wǎng)絡的通信方式，測試和測量行業(yè)也隨之而來。結(jié)合到單個無線電設計和測試平臺中的技術(shù)是用共同資產(chǎn)構(gòu)建的;根據(jù)麥卡錫的說法，“可以肯定地說，近100%的頂級無線電制造商已經(jīng)朝著這個方向前進或正在朝著這個方向發(fā)展。

氮化鎵和 PXI

其他 驅(qū)動 RF 測試 和 測量 設計 的 技術(shù) 包括 PXI 和 氮化 鎵 （GaN）， 它們 也 有 幫助 實現(xiàn) 經(jīng)濟 高效 的 升級。McCarthy說：“為了解決提高效率和提高頻譜利用率的同時驅(qū)動因素，客戶正在推動更高效的電源架構(gòu)設計，如采用GaN等高效新技術(shù)進行包絡跟蹤。GaN有助于滿足要求更高頻率和更高功率的軍事客戶的需求。

就其本身 而言， PXI 可 為 制造 過程 提供 靈活 性。Dhanasekaran 說，是德科技的 M9451A PXIe 測量 加速器可運行測量 FPGA 算法，而在 AXIe 中，M8190A AWG 具有 5 GHz 的帶寬，可針對新的無線電格式和信號威脅進行測試?！吧漕l和微波儀器需要靈活 - 只需更換或添加新模塊即可進行升級;只需下載新的軟件應用程序即可進行新的測量。這種方法還可以控制文檔、培訓、備件和維護的成本。此外，行業(yè)標準化促進了競爭，最終以更低的成本提高了性能，“他補充道。

“在 PXI 中， M9381A 矢量 信號 發(fā)生 器 和 M9391A 矢量 信號 分析 儀 以及 完全 配置 的 EXM 無線 設備 測試 設備， 可 提供 高達 160 MHz 的 RF 調(diào)制 帶 寬。M9290A CXA-m是一款功能齊全的信號分析儀，頻率為26 GHz，前置放大器和跟蹤發(fā)生器僅位于四個插槽中，“Dhanasekaran說。。

另一個推動設計的商業(yè)技術(shù)是LTE語音（VoLTE），麥卡錫指出?！爸钡饺ツ?，即2014年初，VoLTE設備和網(wǎng)絡才在LTE網(wǎng)絡上實現(xiàn)了語音流量。LTE標準Rel 12和13的未來版本將具有設備到設備通信，更高功率的設備以及形成自組織網(wǎng)絡的能力。這些功能對于戰(zhàn)術(shù)或戰(zhàn)場LTE網(wǎng)絡至關(guān)重要，“麥卡錫說。

“我們還看到了將 LTE 無線電到汽車雷達等商業(yè)技術(shù)相結(jié)合的推動力，這些技術(shù)可以通過 COTS 測試設備安全地解決，”是德科技的 Dhanasekaran 說。

審核編輯：郭婷