PXI和LXI實現通信測試自動化

　　LXI儀器在微波領域得到廣泛運用。其中一個例子就是Rohde Schwarz公司最近推出的RS ZVA67，這是一種符合LXI C類的10 MHz至67 GHz矢量網絡分析儀。該儀器在67 GHz的動態范圍是110 dB，可用于研發以及生產應用。

　　在Autotestcon，The Mathworks公司演示了如何利用Matlab軟件以及Agilent公司和Tektronix公司符合LXI的儀器來測試電纜阻抗特征。

　　NI公司提供PXI硬件和軟件定義儀器測試能力來促成多標準通信設備的測試，其中包括對GPS、藍牙、Wi-Fi、WiMax的支持。

　　從臺面到PXI

　　如果把所有儀器都插到一塊背板中，就無需IEEE 1588同步或單獨的硬件總線。National Instruments公司(NI)射頻與通信產品營銷工程師David Hall說：“假設你想同步兩臺數字化儀。舊的示波器方法是連接背部的一些電纜。利用PXI方法，你只須說‘使用PXI一號觸發線’，一切都搞定。從時序和同步角度看，所有使用一條共同數字總線的模塊有一些天生的優勢。” Hall詳細說明了PXI對通信系統設計的好處，特別是對于涉及MIMO無線電的測量。如果利用傳統儀器，他說：“執行這些測量的方式就是買兩臺矢量信號分析儀，連接后部的電纜， 并希望本地振蕩器(LO)是同步的。在PXI方法中，模塊天生就同步，你只須把它們放在同一個機箱里。”

　　Hall引用了另一個通信例子。美國導航學會(ION)于去年9月22日至25日在佐治亞州薩瓦納召開了2009年ION全球導航衛星系統(GNSS)會議，與會者試圖構建更好的GPS接收器。Hall說，他們把PXI系統拿到野外，從空中獲得了原始的衛星信號。他解釋說，PXI背板既是命令總線也是數據總線，并且PXI Express能實時輸送獲得的I/Q樣本，直到占滿硬盤。人們然后可利用存儲的樣本來運用和優化接收器原型。

　　為了強調NI公司的承諾——確保PXI硬件能與該公司的LabView共同服務于通信應用，該公司院士Mike Santori于去年8月5日在NIWeek大會發表講話時說，NI公司成立了一個由通信專家組成的內部研發團隊。為了使公司的硬件和軟件的研制符合其預定計劃，團隊成員們開發了一種LTE基站仿真器。

　　團隊成員Ian Wong是NI公司資深射頻通信軟件工程師，在化解通信設計難題方面為團隊帶來了學術與行業經驗。Wong為NIWeek與會者們介紹了LTE帶來的挑戰(參考文獻2)。他說，當LTE在今年推廣時，將支持300 Mbps數據速率，而如今常用的EDGE技術僅為500 kbps。LTE基站將每秒執行20萬次2048點快速傅里葉變換(FFT)，并將包含300 Mbps Turbo碼解碼器，它們共同帶來了每秒數萬億次運算性能。Wong所在的團隊利用一種PXI Express系統構建了這種基站仿真器，該系統包含實時雙核控制器，后者與一塊PXI中頻收發FPGA板通信，而這塊板又為LTE基站發射器執行物理層處理。一個PXI射頻上變頻器把輸出提供給被測器件。來自該器件的信號被輸送到射頻下變頻器，然后到達中頻收發FPGA板。

　　使用習慣

　　如果你是一名臺式儀器用戶，從事某個LXI和PXI都適合的應用，那么在轉向自動化時，你對平臺的選擇可以圍繞你的經驗、舒適水平和年齡來展開。NI公司的Hall說，他在大學時學會了使用示波器，要點就是由儀器為他提供診斷信息，使他能做出決定。隨著PC在測試應用中的廣泛使用，把測量信息存入PC，并用PC來控制儀器和輔助決策，就成了一件重要任務。他說，雖然LXI和GPIB使臺式儀器自動化成為可能，但這并不是最初開發這些儀器時為它們安排的基本用途。

　　Hall承認，用戶喜歡旋鈕和按鈕的感覺，并且首次接觸儀器自動化的用戶可能會發現編程想法很嚇人。他在大學讀的是電腦工程，但仍然發現C語言編程任務有些難。他說，圖形方式的LabView語言簡化了這項任務，并且該公司提供許多樣本程序來幫助新用戶入門。

　　ZTec Instruments公司制造包括PXI和LXI規格在內的數字化儀，公司總裁Christopher Ziomek說，作為一名工程師，如果他想在實驗室中做測量，那么他會自然傾向于拿一臺Tektronix示波器來用。他指出了一些實際的考慮事項。例如，如果你想在給被測的PXI示波器做上電循環的同時做測量，那么你將需要兩個PXI機箱，一個用于被測的示波器，一個用于測試設備。盡管Ztec公司開發了Zscope軟件，可在電腦屏幕上模仿傳統示波器的前部面板，但Ziomek說：“我用有旋鈕的裝置時覺得更舒服。”

　　Ziomek還說，Ztec公司那些更年輕的工程師們覺得模塊式規格用起來更舒服，并且很喜歡在平板PC上運行Zscope。模塊式儀器還能提高工作效率。憑借PXI或LXI儀器和電腦接口，工程師們更有可能實現測量自動化，而如果受限于傳統的臺式儀器，他們就必須人工多次重復測量。

　　最終，多種儀器規格都會有發展空間，廠商們對此將會加以利用。例如，Tektronix公司(Ziomek喜歡用該公司制造的傳統工程示波器來做實驗室工作)在NIWeek大會上說，它正在與NI公司合作開發一種10Gsps的3GHz PXI數字化儀。Tektronix公司首席技術官Craig Overhage表示，公司已在研究如何把它的高帶寬高采樣率示波器技術帶給那些偏愛模塊式儀器體系結構的客戶。Overhage說，他認為PXI示波器和傳統示波器有不同的用途，并且預計新型PXI示波器(NI公司將負責營銷)的推出不會影響該公司那些受歡迎的傳統儀器的銷售