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NI5665与传统仪器对比演示设置与细节

2019-01-02 23:04:17

NI 5665 与传统仪器对比演示 - 设置与细节 - 测试测量

概览

本文讨论了对决: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。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。

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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)

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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)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。

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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ACPR性能进行测试,而只是测量在现有设置基础上的结果。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)

o 30kHz RBW

o 0 dB衰减

o 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。

Agilent PXA

NI 5665

平均状态

时间 (ms)

ACPR (dBc)

时间 (ms)

ACPR (dBc)

开启平均

快速ACPR模式

180

-75

30

-75

IBW 模式

420

-82

NA

-81

关闭平均

快速ACPR模式

60

-75

5

-75

IBW 模式

100

-81

NA

-81

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