在今年美國國家儀器公司(National Instruments)的NI Days中國站活動中,NI公司新推出的矢量信號收發儀(VST)無疑是最大的亮點。從早年的虛擬儀器(VI)到近年的圖形化系統設計概念,VST是NI公司多種新技術思維的結晶:用戶可以通過LabVIEW FPGA以圖形化的方式,對這款硬件進行完全的自定義。 簡單地看,VST集矢量信號發生器、矢量信號分析儀和高速I/O于一身,擁有非常優異的性能。它具有高達6.0GHz的頻率范圍和80MHz的瞬時射頻帶寬,能夠測試最新的無線通信標準(如802.11ac和LTE),測量速度可達同類方案的10倍以上,而其成本和尺寸卻比傳統儀器小很多。 實際上,NI VST的最大不同除了性能的突出,更顯著的是用戶完全可定義的特性。這個特性是通過圖形化系統設計工具LabVIEW和可編程邏輯器件FPGA來實現的。過去的測量系統中也可能包含FPGA,但其功能是特定的、封閉的,無法完全向用戶開放。使用VST,用戶可通過FPGA對固件層進行修改,寫入自己的IP,定義自己的測量方式。 特別需要提到的是, LabVIEW極大地簡化了FPGA編程。用戶不需要有專業的硬件編程技能,只需簡短的培訓便可使用LabVIEW。NI射頻和微波測試經理Erik Johnson先生說,LabVIEW是VST研發中的主要難點,每一條代碼都要從頭寫起,包括波形生產、觸發、數據采集程序庫等基礎工作,這些繁重工作的目標和結果是一臺方便用戶使用的儀器。現在用戶拿到的VST內含多種已經開發好的模塊,用戶可以根據自己的需求選擇使用。 在VST開發前期,NI非常重視與用戶的溝通,以確定開發出用戶所需要的產品。例如,NI與高通Atheros合作開發無線局域網通信(WLAN)芯片測試系統, 基于PXI模塊化儀器的802.11n的測試系統速度是傳統方式的10倍,而使用VST的802.11ac的測試系統速度是傳統儀器的200倍。 VST的開放性、用戶可定義的特性對于最前沿的研發人員來說十分可貴,對于中國一些“非主流”無線協議的仿真、測試來說尤其如此。在“射頻通信領域的自主創新之路”專家訪談活動中,幾位嘉賓的觀點側面反映出VST這類用戶可定義儀器的特殊價值。 上海聚星儀器有限公司總經理邵輝說,對于新的通信協議,我們往往沒有成型的設備來對它進行測試,需要先用儀器進行仿真,再用儀器進行產品測試,測試與協議標準制定需要同步進行。VST的驅動程序對用戶開放,這一點非常有價值。北京大學信息科學技術學院教授級高工段曉輝說,他們在研發三網融合NGB寬帶接入技術HINOC的過程中就遇到了這樣的問題,國外儀器沒有支持HINOC的,而可定制儀器發揮了不小的作用。上海無線通信研究中心副主任楊旸說,該中心購置的設備需要二次開發和整合,否則他們的學者、創業者用戶無法對新技術進行評估。軟件與硬件相結合、靈活性與高性能相結合才能滿足有“瘋狂”想法的學者們的測試需求。TD技術論壇秘書長時光說,兼容、可擴展的測試儀表和可研發的測試系統非常重要,它為“非主流”的技術研發者提供了有效的測試平臺。 為工程師創新提供好用的工具,VST的確體現了NI公司的這一宗旨。 |