使用LabVIEW和NI射頻模塊化儀器開發(fā)動(dòng)態(tài)頻率選擇認(rèn)證測(cè)試

我們采用LabVIEW與NI射頻模塊化儀器為構(gòu)架的DFS測(cè)試與報(bào)告制作解決方案，設(shè)計(jì)協(xié)助測(cè)試各種不同雷達(dá)波段需求的無(wú)線產(chǎn)品。

"使用NI射頻模塊化儀器，在射頻信號(hào)生成與測(cè)量速度方面，我們降低了成本，同時(shí)提升了測(cè)試性能。"

- Dana Redington, Redwolf Technology LLC

挑戰(zhàn):

針對(duì)DFS測(cè)試，我們采用集成式、自動(dòng)化的低成本替代方案，取代昂貴、零碎和手動(dòng)解決方案。

解決方案:

我們采用NI PXI模塊化儀器與NI LabVIEW軟件，開發(fā)集成式軟硬件DFS測(cè)試解決方案，以便分析進(jìn)行DFS測(cè)試單位(UUT) 的響應(yīng)，并從所有數(shù)據(jù)中得出一組精致的報(bào)表以確保一致性。

Redwolf是在矽谷商業(yè)專業(yè)技術(shù)下，結(jié)合原型智能、新一代技術(shù)與智慧所生成的產(chǎn)品。1980年后期，先前的項(xiàng)目就考量到下一代消費(fèi)產(chǎn)品、醫(yī)療儀器、器械設(shè)備與排放測(cè)試、工業(yè)級(jí)雷射與硅片處理的自動(dòng)測(cè)試和測(cè)量方法。

動(dòng)態(tài)頻率選擇 (DFS) 測(cè)試需求

目前無(wú)線系統(tǒng)的使用率不斷增加，帶來(lái)了與雷達(dá)波段核準(zhǔn)相沖突的可能。DFS是檢測(cè)雷達(dá)信號(hào)的程序，必須得到保護(hù)以阻擋Wi-Fi干擾(802.11a、802.11b、802.11g和 802.11n)，再根據(jù)探測(cè)狀況，切換Wi-Fi運(yùn)作頻率使其無(wú)法干擾雷達(dá)系統(tǒng)。同時(shí)調(diào)整發(fā)射功率控制 (TPC) 以符合管理需求與距離信息為主的傳輸功率。

我們的DFS解決方案可達(dá)極高的成本效益，且內(nèi)建測(cè)試與數(shù)據(jù)采集功能，可輕松制作報(bào)表。

目前所有無(wú)線設(shè)備實(shí)行此程序，帶來(lái)了更多法規(guī)需求。例如，一份測(cè)試報(bào)告中可包含上百頁(yè)大量表格列出的數(shù)據(jù)集與截屏畫面。此外，根據(jù)地理位置執(zhí)行此程序的變數(shù)，增加了不同層級(jí)的復(fù)雜度，以正確測(cè)試這些設(shè)備。全球驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)室和全球OEM都日以繼夜地執(zhí)行所有測(cè)試，確保符合世界各國(guó)的法規(guī)。例如，在美國(guó)DFS規(guī)范已明確列在FCC篇的第15章; 在歐洲，ETSI EN 302 502方針也有類似規(guī)范; 此外，在日本，日本無(wú)線電法則5 GHz也包含DFS相關(guān)的方針。

不同客戶對(duì)于執(zhí)行DFS測(cè)試方案有不同的挑戰(zhàn)。例如，驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)室面臨到必須快速設(shè)計(jì)出一套DFS測(cè)試系統(tǒng)，并使用不同實(shí)驗(yàn)室的設(shè)備，如矢量信號(hào)發(fā)生器(VSGs)及非自動(dòng)化軟件，持續(xù)追蹤并正確地測(cè)試所有通過(guò)實(shí)驗(yàn)室的無(wú)線裝置所產(chǎn)生不同的雷達(dá)模式。另一方面，OEM面臨的挑戰(zhàn)則是必須設(shè)計(jì)出一套類似的系統(tǒng)，可于家中先執(zhí)行驗(yàn)證前測(cè)試，以避免在正式的驗(yàn)證試驗(yàn)室有高成本的無(wú)效測(cè)試產(chǎn)生。多個(gè)大型的全球OEM擁有內(nèi)部授權(quán)的檢定實(shí)驗(yàn)室，它們也面臨同樣的挑戰(zhàn)，因此成為第三方獨(dú)立實(shí)驗(yàn)室。此外，客戶也需要一個(gè)快速、有效的方式，確保在不同的全球方針下，能自動(dòng)化產(chǎn)生專業(yè)的報(bào)告。

Redwolf 解決方案

設(shè)計(jì)DFS測(cè)試與報(bào)表制作應(yīng)用是為了輔助測(cè)試各種國(guó)際雷達(dá)波段需求的無(wú)線產(chǎn)品。我們根據(jù)下列標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行一致性測(cè)試設(shè)計(jì)并建立了DFS系統(tǒng)：

- FCC (06-96) 5.25至5.35 GHz與5.47至5.725 GHz仿真

- ETSI EN 302 502 (2006-11)方針

- 日本無(wú)線電法則5 GHz (802.11a)

此系統(tǒng)硬件包含嵌入式控制器的NI PXI機(jī)箱、升頻轉(zhuǎn)換器的NI PXIe-5673射頻 VSG與NI PXIe-5663射頻矢量信號(hào)分析儀(VSA)。我們使用LabVIEW撰寫自定義的DFS測(cè)試軟件。Redwolf的DFS解決方案是結(jié)合低成本、少元件的解決方案，包含集成式測(cè)試與信號(hào)采集報(bào)表制作，可縮短測(cè)試時(shí)間并增加測(cè)試產(chǎn)能。

在此系統(tǒng)完成之前，驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)室與OEM都運(yùn)用現(xiàn)成的實(shí)驗(yàn)設(shè)備來(lái)建立自定制系統(tǒng)。客戶要手動(dòng)執(zhí)行測(cè)試，以產(chǎn)生每個(gè)雷達(dá)模式、監(jiān)控和UUT的記錄回應(yīng)。這是個(gè)非常耗時(shí)的處理過(guò)程，甚至還未包含開發(fā)大量收集數(shù)據(jù)，確保一致性的全面性報(bào)表所需的時(shí)間。

此系統(tǒng)使用NI工具，確保了模塊性與靈活性，因此客戶無(wú)需再根據(jù)系統(tǒng)需求，購(gòu)買額外又不必要的硬件設(shè)備。LabVIEW是自動(dòng)開發(fā)和生成各種類型測(cè)試用雷達(dá)模式的最佳工具。適用于LabVIEW的報(bào)表生成工具，大量使用自動(dòng)生成測(cè)試結(jié)果報(bào)表，并遵守不同管理組所設(shè)定的方針，生成專業(yè)級(jí)報(bào)表。

與NI合作的優(yōu)勢(shì)

使用NI PXI射頻模塊化儀器與LabVIEW，我們開發(fā)了DFS系統(tǒng)，擁有高效率的測(cè)試、總測(cè)試時(shí)間縮短與優(yōu)質(zhì)的報(bào)表等優(yōu)勢(shì)。此系統(tǒng)為集成式解決方案，比其他自定制創(chuàng)建的替代方案更小型; 在單一機(jī)箱解決方案里，PXI平臺(tái)啟動(dòng)執(zhí)行測(cè)試與數(shù)據(jù)采集。使用NI射頻模塊化儀器，在射頻信號(hào)生成與測(cè)量速度方面，我們降低了成本，同時(shí)提升了測(cè)試性能。LabVIEW編程的靈活性可改善未來(lái)DFS測(cè)試的預(yù)先驗(yàn)證，如：開發(fā)與UUT智能型互動(dòng)的自定義程序測(cè)試與未來(lái)的自動(dòng)報(bào)表生成。感謝NI團(tuán)隊(duì)包含北加州銷售團(tuán)隊(duì)的Ahmed Mahmoud與Conan McHugh，以及 NI RF部門Heath Noxon，一直全力支持開發(fā)整個(gè)集成的解決方案。