射頻和微波測試解決方案的未來將會怎樣？雖然這個問題的形式千變萬化，但答案總是不變的：新產品功能、新技術甚至是新型儀器。也許我們真正應該關心的是：其未來的發展是否會對電子工業產生重大影響？答案毫無疑問是肯定的，因為即將來臨的發展潮流是基準解決方案中的模塊化儀器，它們將會帶來許多優勢――不僅僅是對使用模塊化儀器的工程師，還包括正在開發中的新電子產品所面向的最終用戶。

應當說明的是，模塊化儀器并不是一個全新的概念。它實際上已經提出了一段時間，事實上，包括是德科技在內的許多公司多年以前便已推出了模塊化儀器。AXIe 和PXI 等標準的出現使這類儀器的發展進一步提速，因為支持靈活的測試系統配置、節省空間和成本以及容易擴展，它們受到了用戶的熱烈歡迎。近年來PC 技術的進步幫助模塊化儀器達到更卓越的性能和速度。在它們的推動下，基準解決方案中的下一代模塊化儀器將能夠更高效地解決工程師在許多應用中遇到的最棘手的挑戰。解決方案通過應用與主要客戶聯合開發的AXI 或PXI 儀器，不僅可以加速首次測量時間（TTFM），而且還提供適合特定應用的綜合型先進測量技術；確保您更有信心、更快速地執行測量。

基準解決方案是包括多個AXIe 或PXI 模塊及相關軟件驅動程序、測量算法和程序實例的測試配置。選擇正確的儀器硬件，可以優化特定應用的測量速度和性能，同時還可以更充分地發揮模塊化儀器在靈活性和可擴展性等方面的優勢。

幾乎任何類型的模塊都可以在特定應用的大型基準解決方案中使用。例如，經速度優化的PXI 信號發生器模塊可以用于無線設備的生產測試；高性能PXI 數字轉換器和高保真度AXIe 任意波形發生器（AWG）模塊可以分別用于研究和雷達仿真。這預示著模擬、數字和射頻/微波技術領域的應用也能因此受益匪淺。這些應用都有自身一些獨特的需求需要滿足，也面臨著諸多挑戰需要解決（圖1）。

圖1、圖中的應用目前面臨著許多挑戰，需要應用模塊化解決方案才能克服這些挑戰

例如，在航空航天與國防行業，雷達應用一直要求增加增加更高頻率上的調制帶寬。在此應用中，高精度AXIe AWG 模塊可以與PXI 矢量PSG 模塊結合起來生成寬帶寬雷達波，而后使用運行矢量信號分析軟件的高性能示波器或寬帶信號分析儀分析該波形。這些模塊化儀器還可以用于多發射機環境中的測試信號、相控陣T/R 模塊網絡和寬帶衛星通信。在蜂窩通信行業中，工程師可以使用基準解決方案進行LTE 和LTE-A 測試、5G、GNASS 和A-GNASS、HSPA 測試和HSPA+ 測試，以及小信元和無線回程測試（圖2）。

圖2、利用此LTE-A 多信道模塊化解決方案，工程師可以加速LTE-A 設計，更快進行深入洞察

同樣，在高速數字應用中，基準解決方案也可以發揮重要作用，例如應對外設部件互連標準（PCIe®）生成設計挑戰和開展遠景研究。PCIe 數字轉換器能夠幫助實現最高的數據帶寬并確保快速測量，甚至可以滿足苛刻的科研要求。這些功能可以在各種應用中提供出色的吞吐量，包括物理研究中的粒子和電子束控制與監測，以及大氣研究中的微波頻譜實時處理等等。

當然，在各種應用中使用模塊化儀器僅僅是基準解決方案最令人矚目的優勢之一。基準解決方案還提供更長期限的標準保修、精確校準以及維修保證方案，使模塊化儀器實現更低的擁有成本。其中，校準由工廠定期實施且可追溯至NIST 標準，維修保證方案可以保證在規定的周轉時間內將儀器修復正常，使用戶的工作不會中斷。基準解決方案通常還擁有專門設計的自測功能，可以訓練和驗證重要的儀器功能，并報告單獨的和總體的解決方案狀態。由于解決方案包括“模塊化”儀器，用戶可以只購買需要的模塊，而后當需求增加時迅速添加其他模塊以獲得額外的通道或特性，而不必更換儀器。

為了進一步降低擁有成本，某些基準解決方案廠商可能提供核心交換計劃以加快對故障模塊的維修和周轉。當故障模塊返廠維修時，廠商可以提供功能完整且經過預先校準的模塊暫時替代故障模塊使用。替代模塊能夠保留原始的序列號以方便維護和測試系統文檔記錄。

毋庸置疑，包含綜合模塊化儀器的基準解決方案將會為真實應用帶來巨大改變，提供經過優化的測試解決方案以滿足當前和新興標準及技術的需求。模塊化儀器不僅可以提供前所未有的功能，降低擁有成本，而且模塊化本身還具有許多優勢，例如出色的靈活性、可擴展性以及節省空間和成本等等。參照基準解決方案那樣使用模塊化儀器可以讓工程師和消費者獲得多方面的好處。

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是德科技（NYSE：KEYS）是全球領先的電子測量公司，通過在無線、模塊化和軟件解決方案等領域的不斷創新，為您提供全新的測量體驗。是德科技提供電子測量儀器、系統以及軟件和服務，廣泛應用于電子設備的設計、研發、制造、安裝、部署和運營。公司2014財年收入為29億美元。

作者：Mario Narduzzi，Communications Measurement Solutions事業部市場部經理，是德科技

來源：是德科技中國 微信號