測(cè)試和測(cè)量滿足對(duì)更高頻率和更寬帶寬的需求

正如軟件定義無(wú)線電（SDR）、信號(hào)智能系統(tǒng)、雷達(dá)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(cè)試和測(cè)量系統(tǒng)也是如此。

用于軍事應(yīng)用的現(xiàn)代無(wú)線電架構(gòu)正在推動(dòng)對(duì)更高頻率、數(shù)字調(diào)制和更寬帶寬的需求。再加上對(duì)減小尺寸、重量和功耗 （SWaP） 的推動(dòng)力，您將為設(shè)計(jì)增加大量復(fù)雜性。

測(cè)試和測(cè)量解決方案一直跟隨行業(yè)的發(fā)展，繼續(xù)通過(guò)開(kāi)放的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)模塊化架構(gòu)和擴(kuò)展軟件定義的架構(gòu)，實(shí)現(xiàn)“特定于任務(wù)的渠道、容量和范圍需求”，俄勒岡州比弗頓羅德&施瓦茨營(yíng)銷(xiāo)經(jīng)理Darren McCarthy說(shuō)：“我們看到對(duì)高性能產(chǎn)品的需求穩(wěn)步增長(zhǎng)，以支持不同的技術(shù)插入。用于測(cè)試單個(gè)無(wú)線電波形的測(cè)試方法與測(cè)試新軟件定義無(wú)線電的有效測(cè)試方法不同。這就產(chǎn)生了從無(wú)線電專(zhuān)用測(cè)試儀到更通用的測(cè)試和測(cè)量設(shè)備的需求，這些設(shè)備可以作為商用現(xiàn)貨（COTS）提供給更廣泛的無(wú)線電行業(yè)。

通用 測(cè)試 資產(chǎn) 定義 通用 測(cè)試 平臺(tái)

隨著軍事系統(tǒng)增加復(fù)雜性，它們還必須增加靈活性以實(shí)現(xiàn)通用性，從而降低培訓(xùn)和維護(hù)成本并加快產(chǎn)品開(kāi)發(fā)。換句話說(shuō)，用戶想要一個(gè)通用的測(cè)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(jìn)行升級(jí);只需下載新的軟件應(yīng)用程序即可進(jìn)行新的測(cè)量。這種方法還可以控制文檔、培訓(xùn)、備件和維護(hù)的成本。此外，行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化促進(jìn)了競(jìng)爭(zhēng)，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(dòng)寬帶運(yùn)營(yíng)總經(jīng)理 Satish Dhanasekaran 說(shuō)。

McCarthy說(shuō)：“在開(kāi)發(fā)和制造環(huán)境中，十多年來(lái)，我們看到客戶不斷努力從無(wú)線電專(zhuān)用測(cè)試架構(gòu)轉(zhuǎn)向‘通用測(cè)試平臺(tái)’策略。“需要將多種技術(shù)結(jié)合到單個(gè)無(wú)線電中的客戶不是為每個(gè)無(wú)線電波形開(kāi)發(fā)和使用特定于無(wú)線電的測(cè)試平臺(tái)，而是使用通用測(cè)試資產(chǎn)設(shè)計(jì)無(wú)線電和測(cè)試平臺(tái)以實(shí)現(xiàn)可測(cè)試性。

每個(gè)平臺(tái)的測(cè)試資產(chǎn)范圍不同，“軟件定義無(wú)線電可以產(chǎn)生無(wú)限數(shù)量的無(wú)線電波形。假設(shè)這三種不同的無(wú)線電格式計(jì)劃由UHF無(wú)線電為使用相同SDR的一個(gè)客戶進(jìn)行部署，“他繼續(xù)說(shuō)道?！懊糠N無(wú)線電格式都有不同的調(diào)制類(lèi)型、帶寬和頻率。

制造過(guò)程的一個(gè)好方法是使用維恩圖，根據(jù)McCarthy的說(shuō)法，這是幫助客戶了解過(guò)程中所需參數(shù)的好方法。一旦創(chuàng)建了該測(cè)試平臺(tái)，您就可以看到軟件定義架構(gòu)的優(yōu)勢(shì)，這些優(yōu)勢(shì)將適應(yīng)為跟上行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)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(hào)發(fā)生器）和R&S FSW（信號(hào)和頻譜分析儀），用于商業(yè)無(wú)線電和軍事戰(zhàn)術(shù)開(kāi)發(fā)和測(cè)試。。

具體來(lái)說(shuō)，當(dāng)無(wú)線電可以產(chǎn)生無(wú)限數(shù)量的波形時(shí)，McCarthy說(shuō)：“生產(chǎn)環(huán)境可以成熟，專(zhuān)注于測(cè)試過(guò)程，這些過(guò)程實(shí)際上專(zhuān)注于測(cè)試中預(yù)期的變量，而不是針對(duì)每種格式的特定測(cè)試。一個(gè)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(wú)線電測(cè)試都是一樣的。這種成熟的測(cè)試方法類(lèi)似于商業(yè)技術(shù)（手機(jī)）多年來(lái)的測(cè)試方式。手機(jī)完全符合無(wú)線標(biāo)準(zhǔn)可能需要一周時(shí)間，而在制造環(huán)境中進(jìn)行置信度測(cè)試以確保手機(jī)通過(guò)測(cè)試可能只需要幾秒鐘。

隨著軍方從更傳統(tǒng)的雙向無(wú)線電標(biāo)準(zhǔn)轉(zhuǎn)向基于網(wǎng)絡(luò)的通信方式，測(cè)試和測(cè)量行業(yè)也隨之而來(lái)。結(jié)合到單個(gè)無(wú)線電設(shè)計(jì)和測(cè)試平臺(tái)中的技術(shù)是用共同資產(chǎn)構(gòu)建的;根據(jù)麥卡錫的說(shuō)法，“可以肯定地說(shuō)，近100%的頂級(jí)無(wú)線電制造商已經(jīng)朝著這個(gè)方向前進(jìn)或正在朝著這個(gè)方向發(fā)展。

氮化鎵和 PXI

其他 驅(qū)動(dòng) RF 測(cè)試 和 測(cè)量 設(shè)計(jì) 的 技術(shù) 包括 PXI 和 氮化 鎵 （GaN）， 它們 也 有 幫助 實(shí)現(xiàn) 經(jīng)濟(jì) 高效 的 升級(jí)。McCarthy說(shuō)：“為了解決提高效率和提高頻譜利用率的同時(shí)驅(qū)動(dòng)因素，客戶正在推動(dòng)更高效的電源架構(gòu)設(shè)計(jì)，如采用GaN等高效新技術(shù)進(jìn)行包絡(luò)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(guò)程 提供 靈活 性。Dhanasekaran 說(shuō)，是德科技的 M9451A PXIe 測(cè)量 加速器可運(yùn)行測(cè)量 FPGA 算法，而在 AXIe 中，M8190A AWG 具有 5 GHz 的帶寬，可針對(duì)新的無(wú)線電格式和信號(hào)威脅進(jìn)行測(cè)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(jìn)行升級(jí);只需下載新的軟件應(yīng)用程序即可進(jìn)行新的測(cè)量。這種方法還可以控制文檔、培訓(xùn)、備件和維護(hù)的成本。此外，行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化促進(jìn)了競(jìng)爭(zhēng)，最終以更低的成本提高了性能，“他補(bǔ)充道。

“在 PXI 中， M9381A 矢量 信號(hào) 發(fā)生 器 和 M9391A 矢量 信號(hào) 分析 儀 以及 完全 配置 的 EXM 無(wú)線 設(shè)備 測(cè)試 設(shè)備， 可 提供 高達(dá) 160 MHz 的 RF 調(diào)制 帶 寬。M9290A CXA-m是一款功能齊全的信號(hào)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(gè)插槽中，“Dhanasekaran說(shuō)。。

另一個(gè)推動(dòng)設(shè)計(jì)的商業(yè)技術(shù)是LTE語(yǔ)音（VoLTE），麥卡錫指出?！爸钡饺ツ?，即2014年初，VoLTE設(shè)備和網(wǎng)絡(luò)才在LTE網(wǎng)絡(luò)上實(shí)現(xiàn)了語(yǔ)音流量。LTE標(biāo)準(zhǔn)Rel 12和13的未來(lái)版本將具有設(shè)備到設(shè)備通信，更高功率的設(shè)備以及形成自組織網(wǎng)絡(luò)的能力。這些功能對(duì)于戰(zhàn)術(shù)或戰(zhàn)場(chǎng)LTE網(wǎng)絡(luò)至關(guān)重要，“麥卡錫說(shuō)。

“我們還看到了將 LTE 無(wú)線電到汽車(chē)?yán)走_(dá)等商業(yè)技術(shù)相結(jié)合的推動(dòng)力，這些技術(shù)可以通過(guò) COTS 測(cè)試設(shè)備安全地解決，”是德科技的 Dhanasekaran 說(shuō)。

審核編輯：郭婷