概覽

   無線設備的數量、通(tong)信(xin)標(biao)準(zhun)的(de)多(duo)樣(yang)性(xing)
，以(yi)及(ji)調(tiao)製(zhi)方(fang)案(an)的(de)複(fu)雜(za)度(du)，每(mei)一(yi)年(nian)都(dou)在(zai)不(bu)斷(duan)增(zeng)加(jia)。而(er)隨(sui)著(zhe)每(mei)一(yi)代(dai)新(xin)技(ji)術(shu)的(de)誕(dan)生(sheng)，由(you)於(yu)使(shi)用(yong)傳(chuan)統(tong)技(ji)術(shu)測(ce)試(shi)無(wu)線(xian)設(she)備(bei)
，需(xu)要(yao)大(da)量(liang)更(geng)複(fu)雜(za)的(de)測(ce)試(shi)設(she)備(bei)
，其(qi)成(cheng)本(ben)也(ye)在(zai)不(bu)斷(duan)提(ti)高(gao)。

   使用虛擬（軟件）儀器與模塊化I/O相(xiang)結(jie)合(he)是(shi)一(yi)種(zhong)最(zui)小(xiao)化(hua)硬(ying)件(jian)成(cheng)本(ben)並(bing)減(jian)少(shao)測(ce)試(shi)時(shi)間(jian)的(de)方(fang)法(fa)。軟(ruan)件(jian)設(she)計(ji)儀(yi)器(qi)的(de)新(xin)方(fang)法(fa)使(shi)得(de)射(she)頻(pin)測(ce)試(shi)工(gong)程(cheng)師(shi)無(wu)需(xu)憑(ping)借(jie)自(zi)定(ding)義(yi)或(huo)特(te)殊(shu)標(biao)準(zhun)的(de)儀(yi)器(qi)
，就(jiu)能(neng)以(yi)多(duo)個(ge)數(shu)量(liang)級(ji)的(de)幅(fu)度(du)減(jian)少(shao)測(ce)試(shi)時(shi)間(jian)。

   閱讀此文可以幫助您了解如何使用NI LabVIEW FPGA來設計和自定義您的射頻儀器
，以及通過軟件設計的儀器能為您的測試係統所帶來的好處。

軟件設計儀器簡介

   多年來，測試工程師一直在運用諸如LabVIEW的(de)軟(ruan)件(jian)包(bao)來(lai)實(shi)現(xian)自(zi)定(ding)義(yi)射(she)頻(pin)測(ce)量(liang)係(xi)統(tong)，並(bing)與(yu)傳(chuan)統(tong)封(feng)裝(zhuang)儀(yi)器(qi)相(xiang)比(bi)盡(jin)可(ke)能(neng)地(di)減(jian)少(shao)成(cheng)本(ben)。使(shi)用(yong)軟(ruan)件(jian)設(she)計(ji)的(de)方(fang)法(fa)不(bu)僅(jin)提(ti)供(gong)了(le)強(qiang)大(da)的(de)靈(ling)活(huo)性(xing)

，更(geng)能(neng)使(shi)測(ce)試(shi)工(gong)程(cheng)師(shi)利(li)用(yong)到(dao)最(zui)新(xin)的(de)PC，CPU和總線技術所帶來的性能提升。

   CPU成為了許多高要求射頻測試應用的瓶頸
，CPU有限的並行機製和軟件棧將會導致延時

，對於有些需要根據測量值或待測設備（DUT）的de狀zhuang態tai而er動dong態tai調tiao整zheng測ce試shi激ji勵li的de應ying用yong
，就jiu會hui影ying響xiang到dao測ce試shi效xiao果guo。為wei了le達da到dao最zui理li想xiang的de射she頻pin測ce試shi係xi統tong效xiao果guo，需xu要yao結jie合he使shi用yong自zi定ding義yi儀yi器qi硬ying件jian和he多duo核he技ji術shu，這zhe也ye能neng使shi測ce試shi係xi統tong設she計ji人ren員yuan得de以yi找zhao到dao低di延yan時shi和he高gao吞tun吐tu量liang之zhi間jian的de平ping衡heng點dian，從cong而er大da幅fu減jian少shao測ce試shi時shi間jian。

   雖然現成即用的儀器硬件的性能早已被改善，NI仍然致力於運用現場可編程門陣列（FPGA）技術提供更加開放和靈活的測試設備。簡而言之，FPGA是shi一yi種zhong用yong戶hu可ke以yi自zi定ding義yi的de高gao密mi度du的de數shu字zi芯xin片pian
，可ke以yi使shi得de測ce試shi工gong程cheng師shi將jiang他ta們men的de自zi定ding義yi信xin號hao處chu理li方fang法fa和he控kong製zhi算suan法fa結jie合he到dao測ce試shi硬ying件jian中zhong。因yin此ci，即ji成cheng可ke用yong的de射she頻pin硬ying件jian包bao含han了le諸zhu多duo優you點dian：高(gao)質(zhi)量(liang)的(de)測(ce)量(liang)技(ji)術(shu)，且(qie)在(zai)其(qi)最(zui)新(xin)的(de)構(gou)件(jian)中(zhong)包(bao)含(han)了(le)可(ke)靠(kao)的(de)
，可(ke)溯(su)源(yuan)的(de)測(ce)量(liang)方(fang)法(fa)，通(tong)過(guo)與(yu)高(gao)度(du)並(bing)行(xing)的(de)用(yong)戶(hu)自(zi)定(ding)義(yi)邏(luo)輯(ji)相(xiang)結(jie)合(he)，可(ke)以(yi)產(chan)生(sheng)較(jiao)低(di)的(de)延(yan)遲(chi)，並(bing)且(qie)它(ta)能(neng)夠(gou)與(yu)I/O直接連接以用於在線處理和嚴格的控製環路。

   關於此類硬件的一個案例是NI PXIe-5644R vector signal transceiver (VST)。該設備融合了矢量信號發生器和矢量信號分析儀的功能，並包含了一個用戶可編程FPGA來用於實時信號處理和控製。由於FPGA賦予其更多的靈活性，VST非常適合用於自定義觸發，待測設備控製，並行測試和實時數字信號處理（DSP）。

使用LabVIEW FPGA將LabVIEW的運用擴展至硬件自定義

   雖然FPGA已廣泛用於自定義主板設計或是即成可用設備的一部分，但用戶自定義FPGA迄今為止還未被大量用於即成可用的射頻儀器設備中。這主要是因為對這些設備進行編程需要擁有專業的背景知識。硬件描述語言或HDL
，通常學習起來非常困難，唯有數字電路設計專家才能勝任。

   LabVIEW FPGA模塊可以幫助大量的工程師和科學家接觸到最新的FPGA技術。使用圖形化編程方法
，用戶可以在硬件中實現邏輯定義射頻儀器的行為。事實上
，LabVIEW的圖形化數據流的特性非常適合用於實現並視覺化呈現那些可在FPGA上進行的並行操作。雖然使用LabVIEW對FPGA編程還是略有區別，也需要進行額外的學習，但其難度將明顯小於學習HDL的難度。