PXI和LXI实现通信测试自动化

　　LXI仪器在微波领域得到广泛运用。其中一个例子就是Rohde Schwarz公司最近推出的RS ZVA67，这是一种符合LXI C类的10 MHz至67 GHz矢量网络分析仪。该仪器在67 GHz的动态范围是110 dB，可用于研发以及生产应用。

　　在Autotestcon，The Mathworks公司演示了如何利用Matlab软件以及Agilent公司和Tektronix公司符合LXI的仪器来测试电缆阻抗特征。

　　NI公司提供PXI硬件和软件定义仪器测试能力来促成多标准通信设备的测试，其中包括对GPS、蓝牙、Wi-Fi、WiMax的支持。

　　从台面到PXI

　　如果把所有仪器都插到一块背板中，就无需IEEE 1588同步或单独的硬件总线。National Instruments公司(NI)射频与通信产品营销工程师David Hall说：“假设你想同步两台数字化仪。旧的示波器方法是连接背部的一些电缆。利用PXI方法，你只须说‘使用PXI一号触发线’，一切都搞定。从时序和同步角度看，所有使用一条共同数字总线的模块有一些天生的优势。” Hall详细说明了PXI对通信系统设计的好处，特别是对于涉及MIMO无线电的测量。如果利用传统仪器，他说：“执行这些测量的方式就是买两台矢量信号分析仪，连接后部的电缆， 并希望本地振荡器(LO)是同步的。在PXI方法中，模块天生就同步，你只须把它们放在同一个机箱里。”

　　Hall引用了另一个通信例子。美国导航学会(ION)于去年9月22日至25日在佐治亚州萨瓦纳召开了2009年ION全球导航卫星系统(GNSS)会议，与会者试图构建更好的GPS接收器。Hall说，他们把PXI系统拿到野外，从空中获得了原始的卫星信号。他解释说，PXI背板既是命令总线也是数据总线，并且PXI Express能实时输送获得的I/Q样本，直到占满硬盘。人们然后可利用存储的样本来运用和优化接收器原型。

　　为了强调NI公司的承诺——确保PXI硬件能与该公司的LabView共同服务于通信应用，该公司院士Mike Santori于去年8月5日在NIWeek大会发表讲话时说，NI公司成立了一个由通信专家组成的内部研发团队。为了使公司的硬件和软件的研制符合其预定计划，团队成员们开发了一种LTE基站仿真器。

　　团队成员Ian Wong是NI公司资深射频通信软件工程师，在化解通信设计难题方面为团队带来了学术与行业经验。Wong为NIWeek与会者们介绍了LTE带来的挑战(参考文献2)。他说，当LTE在今年推广时，将支持300 Mbps数据速率，而如今常用的EDGE技术仅为500 kbps。LTE基站将每秒执行20万次2048点快速傅里叶变换(FFT)，并将包含300 Mbps Turbo码解码器，它们共同带来了每秒数万亿次运算性能。Wong所在的团队利用一种PXI Express系统构建了这种基站仿真器，该系统包含实时双核控制器，后者与一块PXI中频收发FPGA板通信，而这块板又为LTE基站发射器执行物理层处理。一个PXI射频上变频器把输出提供给被测器件。来自该器件的信号被输送到射频下变频器，然后到达中频收发FPGA板。

　　使用习惯

　　如果你是一名台式仪器用户，从事某个LXI和PXI都适合的应用，那么在转向自动化时，你对平台的选择可以围绕你的经验、舒适水平和年龄来展开。NI公司的Hall说，他在大学时学会了使用示波器，要点就是由仪器为他提供诊断信息，使他能做出决定。随着PC在测试应用中的广泛使用，把测量信息存入PC，并用PC来控制仪器和辅助决策，就成了一件重要任务。他说，虽然LXI和GPIB使台式仪器自动化成为可能，但这并不是最初开发这些仪器时为它们安排的基本用途。

　　Hall承认，用户喜欢旋钮和按钮的感觉，并且首次接触仪器自动化的用户可能会发现编程想法很吓人。他在大学读的是电脑工程，但仍然发现C语言编程任务有些难。他说，图形方式的LabView语言简化了这项任务，并且该公司提供许多样本程序来帮助新用户入门。

　　ZTec Instruments公司制造包括PXI和LXI规格在内的数字化仪，公司总裁Christopher Ziomek说，作为一名工程师，如果他想在实验室中做测量，那么他会自然倾向于拿一台Tektronix示波器来用。他指出了一些实际的考虑事项。例如，如果你想在给被测的PXI示波器做上电循环的同时做测量，那么你将需要两个PXI机箱，一个用于被测的示波器，一个用于测试设备。尽管Ztec公司开发了Zscope软件，可在电脑屏幕上模仿传统示波器的前部面板，但Ziomek说：“我用有旋钮的装置时觉得更舒服。”

　　Ziomek还说，Ztec公司那些更年轻的工程师们觉得模块式规格用起来更舒服，并且很喜欢在平板PC上运行Zscope。模块式仪器还能提高工作效率。凭借PXI或LXI仪器和电脑接口，工程师们更有可能实现测量自动化，而如果受限于传统的台式仪器，他们就必须人工多次重复测量。

　　最终，多种仪器规格都会有发展空间，厂商们对此将会加以利用。例如，Tektronix公司(Ziomek喜欢用该公司制造的传统工程示波器来做实验室工作)在NIWeek大会上说，它正在与NI公司合作开发一种10Gsps的3GHz PXI数字化仪。Tektronix公司首席技术官Craig Overhage表示，公司已在研究如何把它的高带宽高采样率示波器技术带给那些偏爱模块式仪器体系结构的客户。Overhage说，他认为PXI示波器和传统示波器有不同的用途，并且预计新型PXI示波器(NI公司将负责营销)的推出不会影响该公司那些受欢迎的传统仪器的销售