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NI 5665 与传统仪器对比演示-设置与细节

2012-07-17 14:14:46

[导读] 本文讨论了巅峰对决:NI 5665 与传统台式仪器对比 这一视频中所演示的设置细节。在此演示中,比较了NI PXIe-5665与Agilent PXA的测试性能与速度。视频并不是关于两个仪器的技术指标对比,而是现场测试的对比。

  硬件设置

  在LTE和WCDMA测试中,使用了NI PXIe-5673矢量信号发生器滤波器仅用于WCDMA信号,以尽量减少本底噪声。在线性度测试中,使用了两个CW信号源生成的单频信号,并通过一个小型合并器电路进行合并。所有的信号将通过分路器分别传给NI PXIe-5665 VSA 和Agilent PXA。

  

  图 1. 硬件设置和连接

  此项设置确保传输至NI PXIe-5665 和 Agilent PXA的信号是相同的。

  注意:经过分路器后,信号会略有损失。

  所使用的仪器

  NI PXIe-5665 14 GHz高性能矢量信号分析仪

  NI PXI-2596 26.5 GHz 4x1双RF多路复用器

  NI PXIe-5673 6.6 GHz矢量信号发生器

  NI PXIe-1075 18槽3U PXI Express机箱,安装PXIe-8133嵌入式控制器

  小型合并器电路

  小型分路器电路

  Agilent N9030A PXA信号分析仪(N9030A-513,N9030A-B40,N9030A-MPB,N9030A-P03)

  SMA至SMA线缆(3套)

  WCDMA SAW 滤波器(标称频率248.6 MHz)

  相位矩阵快速同步模块/NI PXIe-5652信号发生器 (2套)

  

  图2.硬件设置,仪器及其连接方式展示

  仪器控制与数据传输

  NI PXIe-5665放置于安装有PXIe-8133控制器的PXIe-1075机箱内,使用PXI Express技术从仪器向上位机PC传输数据。Agilent PXA通过LXI总线(以太网)进行控制。PXA通过LXI总线传输数据所需时间为900 µs;而基于PCI Express总线技术的NI PXIe-565只需1 µs。如图3所示,PXI Express的带宽为1 GB/s,而延迟则少于1 µs。

  


  图3. 各种仪器控制总线的带宽与延迟对比图

  软件设置

  主要使用的编程语言为 NI Labview。控制PXIe-5665所使用的工具包和驱动程序如下:

  NI LTE 测量套件

  NI WCDMA/HSPA+测量套件

  NI-RFSA驱动

  NI LabVIEW 调制解调工具包

  在Agilent PXA中载入了如下软件:

  LTE测量应用程序

  WCDMA测量应用程序

  相位噪声测量应用程序

  通过LabVIEW 和仪器控制驱动程序,基于SCPI指令对PXA进行控制。

  LTE 协议标准细节: 所生成的LTE 标准信号是一个UPLINK信号,其中心频率为1 GHz,带宽为5 MHz,强度为-10 dBm。

  NI PXIe-5665和Agilent PXA都会生成5个平均值。

  WCDMA 协议标准细节:所使用的滤波器为SAW 滤波器,标准频率为248.6 MHz,带宽为 6 MHz。WCDMA 是一个DPCCH UPLINK信号,其中心频率为248.6 MHz。

  测试结果

  WCDMA ACPR测试

  注意:我们并不是要对分析仪的最佳ACPR性能进行测试,而只是测量在现有设置基础上的最佳结果。使用SAW滤波器是为了让上 下相邻频道的测量结果更佳。

  在WCDMA ACLR测试中,Agilent PXA和NI PXIe-5665读取相邻频道中约-81 dBc的信号。对于两种设备均按如下方式设置:

  噪声校正(Agilent PXA的 IBW模式)

  30kHz RBW

  0 dB衰减

  10个平均值

  重要提示:所计算的时间为采集时间+测量时间+GPIB/LAN总线的传输时间

  使用Agilent PXA时,被传回至主机的只有ACPR 读取信息,而并不是完整的轨迹。

  在一个典型的测试现场中,测试工程师需要将读数传回至主机,并进行“通过/失败”类的测试,因此需要将此时间考虑在内。而且,对于视频中的所有演示试验,都进行了10次的平均运算。测试工程师通常是需要进行一些平均运算,使得测量结果更精确。

  Agilent PXA的其它选项

  PXA还有一个可选的模式,即无噪声校正的快速ACPR选项。使用快速ACPR选项,会损失一些动态范围。NI PXIe-5665则无此限制,所有的测量均通过噪声校正,并对速度进行优化。

  

  

  图4.此图展示了PXA 的快速模式。若在设置中使用SAW滤波,则可实现的最佳ACPR值大约为-75 dBc。

  

  图5.使用IBW 模式和噪声校正时,你可以在上通道实现-82 dBc,这一数值与使用NI PXIe-5665达到的数值接近。

  

  图6.正如视频中所示,NI 5665可以在开启平均和噪声校正的情况下实现-81 dBc的测量,同时其速度也要比Agilent PXA快14-15倍。

  TOI测试

  在此测试中,我们将生成中心频率相差1MHz的两个单频信号。如果两个信号源之间没有足够的间隔,信号源所产生的互调失真会掩盖被测接收机的失真。 每个信号源输出口的AtlanTec(ACC - 20010系列)隔离器、Mini -Circuits功率分配器被用于信号结合,确保信号源失真低于被测失真的接收器水平。上下TOI都会被计算在内(只有上部TOI在视频中显示)。计算的上下TOI的方法如下。

  IP3 Lower = P1 + (P2- IMD lower)/2

  IP3 Upper = P2 + (P1 - IMD Upper)/2

  以下设置对于两个仪器都适用。

  0 dB衰减

  01 kHz RBW

  无平均值

  

  图7. NI PXIe-5665和Agilent PXA的三阶信号成分。NI PXIe-5665的三阶信号成分的绝对强度接近-95 dBm。

[整理编辑:中国测控网]
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