
"我們使用NI PXI,能夠將新組件的特征化時間從兩周縮短為大約一天。"
Author(s):
Gary Shipley - TriQuint Semiconductor
Industry:
ATE/Instrumentation, RF/Communications, Semiconductor
Products:
NI TestStand, LabVIEW, PXI-4071, NI PXIe-5442, PXI-5690, NI PXIe-5673, NI PXIe-5122, PXI-2596, PXIe-5663, NI PXI-4110
The Challenge:
在不犧牲測量精度或提高設備成本的情況下,縮短對日益複雜的無線功率放大器(PA)的特征化時間。
The Solution:
使用NI LabVIEW軟件和NI PXI模塊化儀器開發功率放大器特征化係統,讓我們在減小資產設備成本、功率消耗和物理空間的同時,將測試吞吐量提高了10倍。
"我們使用NI PXI,能夠將新組件的特征化時間從兩周縮短為大約一天。"
關於TriQuint Semiconductor
TriQuint是一個高性能射頻解決方案的領導者,其產品涉及複雜移動設備、國防與航天應用以及網絡基礎設施等方麵。現在,TriQuint通過使用GaAs、GaN、SAW和BAW技術為世界各地的組織提供創新的解決方案。工程師和科學家借助TriQuint的創新提高了產品的性能,並降低了其應用的總成本。
現有功率放大器特征化技術的挑戰
盡(jin)管(guan)無(wu)線(xian)射(she)頻(pin)功(gong)率(lv)放(fang)大(da)器(qi)主(zhu)要(yao)被(bei)設(she)計(ji)在(zai)單(dan)頻(pin)帶(dai)單(dan)模(mo)式(shi)下(xia)工(gong)作(zuo),現(xian)代(dai)的(de)功(gong)率(lv)放(fang)大(da)器(qi)要(yao)滿(man)足(zu)更(geng)為(wei)多(duo)樣(yang)化(hua)的(de)需(xu)求(qiu)。實(shi)際(ji)上(shang),現(xian)代(dai)功(gong)率(lv)放(fang)大(da)器(qi)的(de)設(she)計(ji)可(ke)以(yi)工(gong)作(zuo)在(zai)八(ba)個(ge)或(huo)更(geng)多(duo)頻(pin)帶(dai)下(xia),並(bing)且(qie)能(neng)夠(gou)用(yong)於(yu)包(bao)括(kuo)GSM、EDGE、WCDMA、HSPA+、LTE等多種調製類型。
在TriQuint Semiconductor,我們需要在多種頻率、電壓電平、溫度和功率範圍下測試日益複雜的組件。一個典型組件完整的特征化過程需要大約30,000到40,000行數據對設計進行完全測試。使用傳統的機架射頻測試設備,每行數據大約需要10秒收集,這樣每個獨立組件需要超過110小時進行測試。
設計替代的PXI測試係統
為解決縮短射頻組件特征化測試時間的挑戰,我們基於NI PXI、LabVIEW和NI TestStand,開發了功率放大器特征化測試係統。我們的功率放大器測試台包含以下儀器:
●NI PXIe-5673 6.6 GHz矢量信號發生器
●NI PXIe-5663 6.6 GHz矢量信號分析儀
●NI PXI-5691 8 GHz可編程射頻放大器
●NI PXIe-5122 100 MS/s高速數字化儀
●NI PXI-4110可編程電源
●NI PXI-4130功率源測量單元
●NI PXI-2596雙6x1 26 GHz多路複用器
●100 Mbit/s數字I/O模塊
●傳統機架頻譜分析儀
●外置功率計、電源
●LabVIEW
●NI TestStand
●NI GSM/EDGE測量套件
●用於WCDMA/HSPA+的NI測量套件
我們使用LabVIEW軟件更新了現有的測試計劃,在NI PXI測試台上完成相同的測量序列。由於在PXI測試係統上的測量速度更快,我們配置特征化序列盡可能使用PXI測試台,僅在需要的時候才使用傳統的機架儀器。
NI PXI的優點
決定使用PXI的(de)主(zhu)要(yao)原(yuan)因(yin)是(shi)能(neng)夠(gou)在(zai)不(bu)犧(xi)牲(sheng)測(ce)量(liang)精(jing)度(du)的(de)情(qing)況(kuang)下(xia)實(shi)現(xian)更(geng)高(gao)的(de)測(ce)量(liang)速(su)度(du)。通(tong)常(chang),在(zai)之(zhi)前(qian)射(she)頻(pin)放(fang)大(da)器(qi)測(ce)試(shi)台(tai)上(shang),射(she)頻(pin)測(ce)量(liang)所(suo)需(xu)的(de)時(shi)間(jian)占(zhan)了(le)整(zheng)個(ge)特(te)征(zheng)化(hua)時(shi)間(jian)的(de)絕(jue)大(da)部(bu)分(fen)。PXI利用高速數據總線、高性能多核CPU和並行測量算法實現了盡可能快的測試速度。此外,NI GSM/EDGE測量套件和用於WCDMA/HSPA+的NI測量套件使用合成測量,所有測量可以使用一組I/Q數據完成。我們使用這些工具包能夠測量例如增益、效率、平整度、ACP、ACLR、EVM和PVT等功率放大器特征。
使用PXI得到的結果
通過使用PXI完成功率放大器測試台的大部分測量,我們將功率放大器特征化時間從兩周縮短為大約24小時。此外,我們在每個GSM、EDGE和WCDMA測量測試中都觀察到了測量時間的顯著改進。表1 比較了傳統測試台和PXI測試台的測量時間和速度提升。

在單個測量序列中,PXI測試台完成快了6至11倍。時間是基於100幀的測量得到的。
結論
因為我們使用了NI PXI模mo塊kuai化hua儀yi器qi,在zai無wu需xu犧xi牲sheng測ce量liang精jing度du的de前qian提ti下xia顯xian著zhu縮suo短duan了le射she頻pin功gong率lv放fang大da器qi的de特te征zheng化hua時shi間jian。我wo們men以yi比bi原yuan來lai傳chuan統tong儀yi器qi解jie決jue方fang案an相xiang同tong或huo更geng低di的de成cheng本ben,構gou建jian了le全quan新xin的dePXI測試係統。我們還預期會在未來的測試係統中使用NI PXI。
Author Information:
Gary Shipley
TriQuint Semiconductor