由于這些新型產品是基于PXI的,您就能夠在同一個平臺中測試多個射頻和無線標準,并且從較大的速度優勢獲益,同時能夠獲得PXI平臺的內在可升級性。無論您是測試802.11、DVB、GPS、WiMAX(802.16e/d或m),或是測試多輸入多輸出的正交頻分多路復用(MIMO-OFDM),這些PXI產品都能夠進行擴展滿足這些復雜的需求。
舉例來說,許多最新的技術都將MIMO-OFDM作為核心引擎。傳統的儀器設法達到2x2、4x4或是更多的MIMO解決方案,將多個系統通過菊花鏈連接在一起。這樣導致多許多不便;例如,系統尺寸較大,由于存在未使用系統的重復部件增加了成本(例如多個本地振蕩器或LO),無法在一個較小的時間窗口內有效地同時觸發多個系統。
PXI平臺能夠解決這些問題。首先,每個模塊都共享常見的系統背板。此外,通過星型觸發,您可以在1納秒的窗口內觸發每個模塊,從而可以在模塊之間進行緊密的同步(圖4)。第二,能夠降低成本,因為可以在同一機箱的多個模塊之間共享相同的LO。第三,由于模塊尺寸較小,可以在一個便攜式的機箱內容納多個MIMO配置。
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100 MHz差分時鐘、星型觸發
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10 MHz時鐘、PXI Express系統控制器、PXI Express系統定時槽、同步控制
PXI Express混和外部設備、PXI外部設備、差分星型觸發器
PXI觸發總線(8個TTL觸發器)
圖4:PXI的星型觸發器提供模塊間1納秒的緊密同步。
軟件定義并且用戶定義的平臺
現代許多客戶都在對廠商為市場提供測量功能的傳統方法提出了置疑,傳統的測量功能要進入市場需要消費者等待測量功能嵌入到測試儀器的固件中。尤其當在標準化之前使用某個技術或是在對下一代系統進行原型開發時,這樣的方式將阻礙開發的速度。
對于這個困難的一種解決方法是使用基于軟件的體系結構開發當前于市場上并沒有的功能。這種功能可以超越最先進的測試設備的功能,使您在與使用傳統測試儀器競爭對手的博弈中取得優勢是至關重要的。然而,請注意“軟件定義”這個術語有許多內涵,如果只是廠商宣稱使用了基于軟件定義的體系結構,并不意味著就可以直接使用這種設計或者從這種設計中獲益。舉例而言,如果您無法開發算法,并將它們嵌入到儀器中,或者創建現在無法使用的功能,那么軟件定義是對于儀器制造商而言的一個優點,而不是作為終端用戶的您。
真正開放式的軟件定義的平臺對于使用現代技術而言是必須的,而且工程師還希望獲得更多自定義的權限和能力,當然,這也就要求進行開發的工程師具備更加深厚的技術背景。許多工程師現在希望得到一個用戶定義的體系結構以便在同一個平臺上對軟件和硬件進行定制,在研發和制造線上使用相同的系統。這給了工程師在需要的時候為測試系統添加硬件的能力。
舉例而言,NI客戶使用NI LabVIEW軟件和PXI硬件實現純用戶定制的解決方案。LabVIEW作為一個實際的開放式軟件平臺幫助您對軟件進行定制,滿足您的需求,而不需要依賴儀器廠商解決這些問題。例如,如果需要在射頻測試平臺上具有壓力或溫度傳感器功能,可以使用NI PXI硬件模塊。這種完全可自定義的平臺可以搭配1500多種測量專用模塊,從直流測量直至26.5 GHz,來自于超過70家廠商(圖5)。如果這些仍然無法滿足您的需求,可以根據PXI系統聯盟規范開發PXI模塊。這樣就開辟了無限的可能性和功能,提供給您能夠滿足需要的測試系統靈活性。
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圖5:超過70家廠商制造超過1500家用于PXI的測量專用模塊。
隨著時間的推移維護性能
和所有的高科技設備一樣,是否淘汰是一個重要的考慮。對于在任意給定時間市場上具有最快處理能力的計算機而言。一旦完成購買之后,在幾周或是幾個月之后,市場上就會出現更好、更快的型號。并沒有一個很好的方法確定計算機的最佳購買時間,以便確保性能的可持久性,因此您可能會推后購買的決定。
如果購買量比較大,或是需要使用設備幾年,那么這個情況就會變得更為重要。舉例而言,對于整條制造線而言,每隔五年到七年用于購買射頻設備的成本會達到數百萬美元。一旦為制造線購買了設備,就被限制在幾年之內必須利用現有技術的系統性能。對于新的購買而言,最新測試性能能夠可以體現最新的科技成果。但是隨著時間的推移,測試速度會不斷落后于進步的技術,這就要求制造工程師千方百計的從傳統的平臺中獲取極其有限的速度提升,以便滿足不斷增加的產品需求。
LabVIEW和PXI利用多核處理器,以便不斷提升測試速度以滿足行業趨勢(圖6)。與傳統射頻測試設備不同,傳統的射頻測試設備相對于市場上最新最快的測試設備而言,速度只能越來越慢,多核處理器為使測試系統跟上潮流的發展提供了一個途徑,隨著多核技術的發展,其速度將變得更快。
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并發數據傳輸(PXI Express)、NI TestStand、NI LabVIEW、并發測試與并行程序執行(多線程軟件)
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操作系統、并發處理(多核)、處理器1、處理器2、被測單元的并發測試
圖6:NI LabVIEW與PXI為并行測試提供了高性能可擴展的模型。
使用PXI測試下一代設備
利用NI PXIe-5663和PXIe-5673的速度和靈活性,PXI射頻平臺能夠滿足大多數現代與下一代射頻設備所提出的測試與設計挑戰的需求?,F在您擁有了一個可擴展、用戶定義、可升級的平臺,能夠與現代技術同步,并且處理速度隨著時間推移將變得更快,從而確保了系統的使用壽命、保護了資本投資。
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