模块化解决方案是射频/微波测试解决方案的未来吗？

射频和微波测试解决方案的未来将会怎样？虽然这个问题的形式千变万化，但答案总是不变的：新产品功能、新技术甚至是新型仪器。也许我们真正应该关心的是：其未来的发展是否会对电子工业产生重大影响？答案毫无疑问是肯定的，因为即将来临的发展潮流是基准解决方案中的模块化仪器，它们将会带来许多优势――不仅仅是对使用模块化仪器的工程师，还包括正在开发中的新电子产品所面向的最终用户。

应当说明的是，模块化仪器并不是一个全新的概念。它实际上已经提出了一段时间，事实上，包括是德科技在内的许多公司多年以前便已推出了模块化仪器。AXIe 和PXI 等标准的出现使这类仪器的发展进一步提速，因为支持灵活的测试系统配置、节省空间和成本以及容易扩展，它们受到了用户的热烈欢迎。近年来PC 技术的进步帮助模块化仪器达到更卓越的性能和速度。在它们的推动下，基准解决方案中的下一代模块化仪器将能够更高效地解决工程师在许多应用中遇到的最棘手的挑战。解决方案通过应用与主要客户联合开发的AXI 或PXI 仪器，不仅可以加速首次测量时间（TTFM），而且还提供适合特定应用的综合型先进测量技术；确保您更有信心、更快速地执行测量。

基准解决方案是包括多个AXIe 或PXI 模块及相关软件驱动程序、测量算法和程序实例的测试配置。选择正确的仪器硬件，可以优化特定应用的测量速度和性能，同时还可以更充分地发挥模块化仪器在灵活性和可扩展性等方面的优势。

几乎任何类型的模块都可以在特定应用的大型基准解决方案中使用。例如，经速度优化的PXI 信号发生器模块可以用于无线设备的生产测试；高性能PXI 数字转换器和高保真度AXIe 任意波形发生器（AWG）模块可以分别用于研究和雷达仿真。这预示着模拟、数字和射频/微波技术领域的应用也能因此受益匪浅。这些应用都有自身一些独特的需求需要满足，也面临着诸多挑战需要解决（图1）。

图1、图中的应用目前面临着许多挑战，需要应用模块化解决方案才能克服这些挑战

例如，在航空航天与国防行业，雷达应用一直要求增加增加更高频率上的调制带宽。在此应用中，高精度AXIe AWG 模块可以与PXI 矢量PSG 模块结合起来生成宽带宽雷达波，而后使用运行矢量信号分析软件的高性能示波器或宽带信号分析仪分析该波形。这些模块化仪器还可以用于多发射机环境中的测试信号、相控阵T/R 模块网络和宽带卫星通信。在蜂窝通信行业中，工程师可以使用基准解决方案进行LTE 和LTE-A 测试、5G、GNASS 和A-GNASS、HSPA 测试和HSPA+ 测试，以及小信元和无线回程测试（图2）。

图2、利用此LTE-A 多信道模块化解决方案，工程师可以加速LTE-A 设计，更快进行深入洞察

同样，在高速数字应用中，基准解决方案也可以发挥重要作用，例如应对外设部件互连标准（PCIe®）生成设计挑战和开展远景研究。PCIe 数字转换器能够帮助实现最高的数据带宽并确保快速测量，甚至可以满足苛刻的科研要求。这些功能可以在各种应用中提供出色的吞吐量，包括物理研究中的粒子和电子束控制与监测，以及大气研究中的微波频谱实时处理等等。

当然，在各种应用中使用模块化仪器仅仅是基准解决方案最令人瞩目的优势之一。基准解决方案还提供更长期限的标准保修、精确校准以及维修保证方案，使模块化仪器实现更低的拥有成本。其中，校准由工厂定期实施且可追溯至NIST 标准，维修保证方案可以保证在规定的周转时间内将仪器修复正常，使用户的工作不会中断。基准解决方案通常还拥有专门设计的自测功能，可以训练和验证重要的仪器功能，并报告单独的和总体的解决方案状态。由于解决方案包括“模块化”仪器，用户可以只购买需要的模块，而后当需求增加时迅速添加其他模块以获得额外的通道或特性，而不必更换仪器。

为了进一步降低拥有成本，某些基准解决方案厂商可能提供核心交换计划以加快对故障模块的维修和周转。当故障模块返厂维修时，厂商可以提供功能完整且经过预先校准的模块暂时替代故障模块使用。替代模块能够保留原始的序列号以方便维护和测试系统文档记录。

毋庸置疑，包含综合模块化仪器的基准解决方案将会为真实应用带来巨大改变，提供经过优化的测试解决方案以满足当前和新兴标准及技术的需求。模块化仪器不仅可以提供前所未有的功能，降低拥有成本，而且模块化本身还具有许多优势，例如出色的灵活性、可扩展性以及节省空间和成本等等。参照基准解决方案那样使用模块化仪器可以让工程师和消费者获得多方面的好处。

关于是德科技

是德科技（NYSE：KEYS）是全球领先的电子测量公司，通过在无线、模块化和软件解决方案等领域的不断创新，为您提供全新的测量体验。是德科技提供电子测量仪器、系统以及软件和服务，广泛应用于电子设备的设计、研发、制造、安装、部署和运营。公司2014财年收入为29亿美元。

作者：Mario Narduzzi，Communications Measurement Solutions事业部市场部经理，是德科技

来源：是德科技中国 微信号