NI 5665 與傳統(tǒng)儀器對(duì)比演示-設(shè)置與細(xì)節(jié)

本文討論了巔峰對(duì)決：NI 5665 與傳統(tǒng)臺(tái)式儀器對(duì)比 這一視頻中所演示的設(shè)置細(xì)節(jié)。在此演示中，比較了NI PXIe-5665與Agilent PXA的測(cè)試性能與速度。視頻并不是關(guān)于兩個(gè)儀器的技術(shù)指標(biāo)對(duì)比，而是現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試的對(duì)比。

硬件設(shè)置

在LTE和WCDMA測(cè)試中，使用了NI PXIe-5673矢量信號(hào)發(fā)生器。濾波器僅用于WCDMA信號(hào)，以盡量減少本底噪聲。在線性度測(cè)試中，使用了兩個(gè)CW信號(hào)源生成的單頻信號(hào)，并通過一個(gè)小型合并器電路進(jìn)行合并。所有的信號(hào)將通過分路器分別傳給NI PXIe-5665 VSA 和Agilent PXA。

圖 1. 硬件設(shè)置和連接

此項(xiàng)設(shè)置確保傳輸至NI PXIe-5665 和 Agilent PXA的信號(hào)是相同的。

注意：經(jīng)過分路器后，信號(hào)會(huì)略有損失。

所使用的儀器

NI PXIe-5665 14 GHz高性能矢量信號(hào)分析儀

NI PXI-2596 26.5 GHz 4x1雙RF多路復(fù)用器

NI PXIe-5673 6.6 GHz矢量信號(hào)發(fā)生器

NI PXIe-1075 18槽3U PXI Express機(jī)箱，安裝PXIe-8133嵌入式控制器

小型合并器電路

小型分路器電路

Agilent N9030A PXA信號(hào)分析儀（N9030A-513，N9030A-B40，N9030A-MPB，N9030A-P03）

SMA至SMA線纜（3套）

WCDMA SAW 濾波器（標(biāo)稱頻率248.6 MHz）

相位矩陣快速同步模塊/NI PXIe-5652信號(hào)發(fā)生器 (2套)

圖2.硬件設(shè)置，儀器及其連接方式展示

儀器控制與數(shù)據(jù)傳輸

NI PXIe-5665放置于安裝有PXIe-8133控制器的PXIe-1075機(jī)箱內(nèi)，使用PXI Express技術(shù)從儀器向上位機(jī)PC傳輸數(shù)據(jù)。Agilent PXA通過LXI總線（以太網(wǎng)）進(jìn)行控制。PXA通過LXI總線傳輸數(shù)據(jù)所需時(shí)間為900 µs；而基于PCI Express總線技術(shù)的NI PXIe-565只需1 µs。如圖3所示，PXI Express的帶寬為1 GB/s，而延遲則少于1 µs。

圖3. 各種儀器控制總線的帶寬與延遲對(duì)比圖

軟件設(shè)置

主要使用的編程語言為 NI LabVIEW?？刂芇XIe-5665所使用的工具包和驅(qū)動(dòng)程序如下：

NI LTE 測(cè)量套件

NI WCDMA/HSPA+測(cè)量套件

NI-RFSA驅(qū)動(dòng)

NI LabVIEW 調(diào)制解調(diào)工具包

在Agilent PXA中載入了如下軟件：

LTE測(cè)量應(yīng)用程序

WCDMA測(cè)量應(yīng)用程序

相位噪聲測(cè)量應(yīng)用程序

通過LabVIEW 和儀器控制驅(qū)動(dòng)程序，基于SCPI指令對(duì)PXA進(jìn)行控制。

LTE 協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)細(xì)節(jié): 所生成的LTE 標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)是一個(gè)UPLINK信號(hào)，其中心頻率為1 GHz，帶寬為5 MHz，強(qiáng)度為-10 dBm。

NI PXIe-5665和Agilent PXA都會(huì)生成5個(gè)平均值。

WCDMA 協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)細(xì)節(jié):所使用的濾波器為SAW 濾波器，標(biāo)準(zhǔn)頻率為248.6 MHz，帶寬為 6 MHz。WCDMA 是一個(gè)DPCCH UPLINK信號(hào)，其中心頻率為248.6 MHz。

測(cè)試結(jié)果

WCDMA ACPR測(cè)試

注意：我們并不是要對(duì)分析儀的最佳ACPR性能進(jìn)行測(cè)試，而只是測(cè)量在現(xiàn)有設(shè)置基礎(chǔ)上的最佳結(jié)果。使用SAW濾波器是為了讓上 下相鄰頻道的測(cè)量結(jié)果更佳。

在WCDMA ACLR測(cè)試中，Agilent PXA和NI PXIe-5665讀取相鄰頻道中約-81 dBc的信號(hào)。對(duì)于兩種設(shè)備均按如下方式設(shè)置：

噪聲校正（Agilent PXA的 IBW模式）

30kHz RBW

0 dB衰減

10個(gè)平均值

重要提示：所計(jì)算的時(shí)間為采集時(shí)間+測(cè)量時(shí)間+GPIB/LAN總線的傳輸時(shí)間

使用Agilent PXA時(shí)，被傳回至主機(jī)的只有ACPR 讀取信息，而并不是完整的軌跡。

在一個(gè)典型的測(cè)試現(xiàn)場(chǎng)中，測(cè)試工程師需要將讀數(shù)傳回至主機(jī)，并進(jìn)行“通過/失敗”類的測(cè)試，因此需要將此時(shí)間考慮在內(nèi)。而且，對(duì)于視頻中的所有演示試驗(yàn)，都進(jìn)行了10次的平均運(yùn)算。測(cè)試工程師通常是需要進(jìn)行一些平均運(yùn)算，使得測(cè)量結(jié)果更精確。

Agilent PXA的其它選項(xiàng)

PXA還有一個(gè)可選的模式，即無噪聲校正的快速ACPR選項(xiàng)。使用快速ACPR選項(xiàng)，會(huì)損失一些動(dòng)態(tài)范圍。NI PXIe-5665則無此限制，所有的測(cè)量均通過噪聲校正，并對(duì)速度進(jìn)行優(yōu)化。

圖4.此圖展示了PXA 的快速模式。若在設(shè)置中使用SAW濾波，則可實(shí)現(xiàn)的最佳ACPR值大約為-75 dBc。

圖5.使用IBW 模式和噪聲校正時(shí)，你可以在上通道實(shí)現(xiàn)-82 dBc，這一數(shù)值與使用NI PXIe-5665達(dá)到的數(shù)值接近。

圖6.正如視頻中所示，NI 5665可以在開啟平均和噪聲校正的情況下實(shí)現(xiàn)-81 dBc的測(cè)量，同時(shí)其速度也要比Agilent PXA快14-15倍。

TOI測(cè)試