用LabVIEW缩短射频功率放大器的特征化时间虚拟仪器

用LabVIEW缩短射频功率放大器的特征化时间虚拟仪器

 北京瀚文网星科技有限公司

关于TriQuint Semiconductor

TriQuint是一个高性能射频解决方案的*，其产品涉及复杂移动设备、国防与航天应用以及网络基础设施等方面。现在，TriQuint通过使用GaAs、GaN、SAW和BAW技术为世界各地的组织提供创新的解决方案。工程师和科学家借助TriQuint的创新提高了产品的性能，并降低了其应用的总成本。

现有功率放大器特征化技术的挑战

尽管无线射频功率放大器主要被设计在单频带单模式下工作，现代的功率放大器要满足更为多样化的需求。实际上，现代功率放大器的设计可以工作在八个或更多频带下，并且能够用于包括GSM、EDGE、WCDMA、HSPA+、LTE等多种调制类型。

在TriQuint Semiconductor，我们需要在多种频率、电压电平、温度和功率范围下测试日益复杂的组件。一个典型组件完整的特征化过程需要大约30,000到40,000行数据对设计进行*测试。使用传统的机架射频测试设备，每行数据大约需要10秒收集，这样每个独立组件需要超过110小时进行测试。

设计替代的PXI测试系统

为解决缩短射频组件特征化测试时间的挑战，我们基于NI PXI、LabVIEW和NI TestStand，开发了功率放大器特征化测试系统。我们的功率放大器测试台包含以下仪器：

·         NI PXIe-5673 6.6 GHz矢量信号发生器

·         NI PXIe-5663 6.6 GHz矢量信号分析仪

·         NI PXI-5691 8 GHz可编程射频放大器

·         NI PXIe-5122 100 MS/s高速数字化仪

·         NI PXI-2596双6x1 26 GHz多路复用器

·         100 Mbit/s数字I/O模块

·         传统机架频谱分析仪

·         外置功率计、电源

·         LabVIEW

·         NI TestStand

·         NI GSM/EDGE测量套件

·         用于WCDMA/HSPA+的NI测量套件

我们使用LabVIEW软件更新了现有的测试计划，在NI PXI测试台上完成相同的测量序列。由于在PXI测试系统上的测量速度更快，我们配置特征化序列尽可能使用PXI测试台，仅在需要的时候才使用传统的机架仪器。

NI PXI的优点

决定使用PXI的主要原因是能够在不牺牲测量精度的情况下实现更高的测量速度。通常，在之前射频放大器测试台上，射频测量所需的时间占了整个特征化时间的绝大部分。PXI利用高速数据总线、高性能多核CPU和并行测量算法实现了尽可能快的测试速度。此外，NI GSM/EDGE测量套件和用于WCDMA/HSPA+的NI测量套件使用合成测量，所有测量可以使用一组I/Q数据完成。我们使用这些工具包能够测量例如增益、效率、平整度、ACP、ACLR、EVM和PVT等功率放大器特征。

使用PXI得到的结果

通过使用PXI完成功率放大器测试台的大部分测量，我们将功率放大器特征化时间从两周缩短为大约24小时。此外，我们在每个GSM、EDGE和WCDMA测量测试中都观察到了测量时间的显著改进。表1 比较了传统测试台和PXI测试台的测量时间和速度提升。

在单个测量序列中，PXI测试台完成快了6至11倍。时间是基于100帧的测量得到的。

结论

因为我们使用了NI PXI模块化仪器，在无需牺牲测量精度的前提下显著缩短了射频功率放大器的特征化时间。我们以比原来传统仪器解决方案相同或更低的成本，构建了全新的PXI测试系统。我们还预期会在未来的测试系统中使用NI PXI。

北京瀚文网星科技有限公司，是一家以LabVIEW（虚拟仪器）为主要技术手段的开发公司，为您提供全套的系统集成服务，包括结构设计、软件开发、软件与硬件的产品升级与改造。其服务领域包括：汽车、通信、航空、半导体、电子设计生产、过程控制和生物医学等各领域。涵盖了从研发、测试、生产到服务的产品开发所有阶段。

      北京瀚文网星科技有限公司经N认证，已正式成为NI联盟合作伙伴，为您提供运动控制、电子设计、视觉和射频以及无线等诸多领域的解决方案，技术咨询以及资源整合。所提供服务确保符合NI产品认证和行业标准，更有效地使用NI资源，提供优质的NI产品及LabVIEW软件服务。

    北京瀚文网星科技有限公司不但代理NI全系列产品，更为您提供LabVIEW软件服务。在NI产品使用过程中，或者由于时间关系，或者NI产品本身功能比较复杂，导致工作无法顺利开展。这些都可以交给我们来解决。我们不仅仅是代理，更为您提供技术解决方案。公司在设备开发与集成方面积累了丰富经验，为您提供完整的解决方案。可以提供结构设计、机械加工、有机玻璃设计与加工、电路设计、机箱选型、开孔与丝印、线缆及连接器选型与加工等服务。

    经过多年的积累，目前北京瀚文网星科技有限公司产品已有多个品种，包括：防护时间测试仪、高速粒子冲击试验机、工业用*（人工肺）、气密阻力测试仪、皮秒级时间间隔计数器、多通道移相信号源，从项目策划阶段，我们就会介入，一起讨论，并提供我们的建议供参考。