我們使用NI PXI和LabVIEW減小特征化系統的尺寸、成本和功率消耗，并縮短總特征化時(shí)間。

   "我們使用NI PXI，能夠將新組件的特征化時(shí)間從兩周縮短為大約一天。"

  - Gary Shipley, TriQuint Semiconductor

   挑戰:

   在不犧牲測量精度或提高設備成本的情況下，縮短對日益復雜的無(wú)線(xiàn)功率放大器（PA）的特征化時(shí)間。 

   解決方案:

   使用NI LabVIEW軟件和NI PXI模塊化儀器開(kāi)發(fā)功率放大器特征化系統，讓我們在減小資產(chǎn)設備成本、功率消耗和物理空間的同時(shí)，將測試吞吐量提高了10倍。 

   作者:

   Gary Shipley - TriQuint Semiconductor 

   關(guān)于TriQuint Semiconductor

  TriQuint是一個(gè)高性能射頻解決方案的領(lǐng)導者，其產(chǎn)品涉及復雜移動(dòng)設備、國防與航天應用以及網(wǎng)絡(luò )基礎設施等方面?，F在，TriQuint通過(guò)使用GaAs、GaN、SAW和BAW技術(shù)為世界各地的組織提供創(chuàng )新的解決方案。工程師和科學(xué)家借助TriQuint的創(chuàng )新提高了產(chǎn)品的性能，并降低了其應用的總成本。

  現有功率放大器特征化技術(shù)的挑戰

  盡管無(wú)線(xiàn)射頻功率放大器主要被設計在單頻帶單模式下工作，現代的功率放大器要滿(mǎn)足更為多樣化的需求。實(shí)際上，現代功率放大器的設計可以工作在八個(gè)或更多頻帶下，并且能夠用于包括GSM、EDGE、WCDMA、HSPA+、LTE等多種調制類(lèi)型。

  在TriQuint Semiconductor，我們需要在多種頻率、電壓電平、溫度和功率范圍下測試日益復雜的組件。一個(gè)典型組件完整的特征化過(guò)程需要大約30,000到40,000行數據對設計進(jìn)行完全測試。使用傳統的機架射頻測試設備，每行數據大約需要10秒收集，這樣每個(gè)獨立組件需要超過(guò)110小時(shí)進(jìn)行測試。

  設計替代的PXI測試系統

  為解決縮短射頻組件特征化測試時(shí)間的挑戰，我們基于NI PXI、LabVIEW和NI TestStand，開(kāi)發(fā)了功率放大器特征化測試系統。我們的功率放大器測試臺包含以下儀器：

• NI PXIe-5673 6.6 GHz矢量信號發(fā)生器
• NI PXIe-5663 6.6 GHz矢量信號分析儀
• NI PXI-5691 8 GHz可編程射頻放大器
• NI PXIe-5122 100 MS/s高速數字化儀
• NI PXI-2596雙6x1 26 GHz多路復用器
• 100 Mbit/s數字I/O模塊
• 傳統機架頻譜分析儀
• 外置功率計、電源
• LabVIEW
• NI TestStand
• NI GSM/EDGE測量套件
• 用于WCDMA/HSPA+的NI測量套件

  我們使用LabVIEW軟件更新了現有的測試計劃，在NI PXI測試臺上完成相同的測量序列。由于在PXI測試系統上的測量速度更快，我們配置特征化序列盡可能使用PXI測試臺，僅在需要的時(shí)候才使用傳統的機架儀器。

  NI PXI的優(yōu)點(diǎn)

  決定使用PXI的主要原因是能夠在不犧牲測量精度的情況下實(shí)現更高的測量速度。通常，在之前射頻放大器測試臺上，射頻測量所需的時(shí)間占了整個(gè)特征化時(shí)間的絕大部分。PXI利用高速數據總線(xiàn)、高性能多核CPU和并行測量算法實(shí)現了盡可能快的測試速度。此外，NI GSM/EDGE測量套件和用于WCDMA/HSPA+的NI測量套件使用合成測量，所有測量可以使用一組I/Q數據完成。我們使用這些工具包能夠測量例如增益、效率、平整度、ACP、ACLR、EVM和PVT等功率放大器特征。

  使用PXI得到的結果

  通過(guò)使用PXI完成功率放大器測試臺的大部分測量，我們將功率放大器特征化時(shí)間從兩周縮短為大約24小時(shí)。此外，我們在每個(gè)GSM、EDGE和WCDMA測量測試中都觀(guān)察到了測量時(shí)間的顯著(zhù)改進(jìn)。表1 比較了傳統測試臺和PXI測試臺的測量時(shí)間和速度提升。

  傳統測試臺測試時(shí)間（s） PXI測試時(shí)間（s） 速度提升

  GSM測試 6 1.1 6倍

  EDGE測試 14 1.1 14倍

  WCDMA測試 9 1.1 9倍

  在單個(gè)測量序列中，PXI測試臺完成快了6至11倍。時(shí)間是基于100幀的測量得到的。

  結論

  因為我們使用了NI PXI模塊化儀器，在無(wú)需犧牲測量精度的前提下顯著(zhù)縮短了射頻功率放大器的特征化時(shí)間。我們以比原來(lái)傳統儀器解決方案相同或更低的成本，構建了全新的PXI測試系統。我們還預期會(huì )在未來(lái)的測試系統中使用NI PXI。