從容應(yīng)對(duì)混合信號(hào)系統(tǒng)發(fā)展的挑戰(zhàn) 

隨著商用市場(chǎng)的競(jìng)爭(zhēng)白熱化，眾多廠商對(duì)于更低的開(kāi)發(fā)成本和更快的產(chǎn)品開(kāi)發(fā)周期提出了空前的迫切要求，事實(shí)證明這一競(jìng)爭(zhēng)中的落后者將付出沉重的代價(jià)。產(chǎn)品開(kāi)發(fā)的加速和成本降低的需求推動(dòng)了業(yè)內(nèi)技術(shù)向數(shù)字RF的過(guò)渡，在此類系統(tǒng)中設(shè)計(jì)人員將更多地通過(guò)數(shù)字基帶和軟件來(lái)定義設(shè)備，而減少對(duì)模擬器件的依賴性。這一發(fā)展趨勢(shì)將對(duì)傳統(tǒng)RF領(lǐng)域帶來(lái)深遠(yuǎn)的影響：數(shù)字RF技術(shù)將通過(guò)提供更多的高性能、低功率電路來(lái)執(zhí)行模擬無(wú)線電功能，從而加速創(chuàng)新步伐。這些先進(jìn)的數(shù)字RF技術(shù)的面市，為擴(kuò)展無(wú)線通信提供了更多的途徑。 

不管是商用還是軍事領(lǐng)域，客戶都希望隨時(shí)隨地更快地獲得信息。而數(shù)字RF正是一項(xiàng)可以在更多的地方、讓更多的人、以更少的成本獲得無(wú)線接入能力的技術(shù)。在現(xiàn)代雷達(dá)系統(tǒng)當(dāng)中，已經(jīng)越來(lái)越多地采用數(shù)字基帶信號(hào)、FPGA和數(shù)字波束成形天線系統(tǒng)(通常稱為相控陣)。數(shù)字RF實(shí)現(xiàn)了許多先進(jìn)技術(shù)的組合，隨著市場(chǎng)上對(duì)于多功能和移動(dòng)性的迫切需求，激起了新一輪無(wú)線通信技術(shù)的創(chuàng)新高潮。 

軟件定義的設(shè)備在滿足市場(chǎng)要求方面正扮演著越來(lái)越重要的角色，在這些設(shè)備中，用戶通過(guò)簡(jiǎn)單地升級(jí)固件和插入模擬前端(RFIC)便可完成更新。聯(lián)合戰(zhàn)術(shù)無(wú)線電(JTRS)和Project 25 (P25)等通信系統(tǒng)都是通過(guò)軟件定義的無(wú)線電系統(tǒng)。 

隨著數(shù)字RF的出現(xiàn)，各類技術(shù)采用的接口也逐步從模擬轉(zhuǎn)向數(shù)字。這一趨勢(shì)令工程人員需要在數(shù)字基帶領(lǐng)域完成更多的開(kāi)發(fā)和測(cè)試工作。此間所創(chuàng)建的信號(hào)也越來(lái)越復(fù)雜且更具動(dòng)態(tài)性；因而用戶也需要更多地創(chuàng)建采用復(fù)雜調(diào)制和復(fù)用方案，迅速改變頻率、幅度和相位的信號(hào)。 

不固定的數(shù)字接口和模擬接口給工程師帶來(lái)了挑戰(zhàn) 

通常情況下，ASIC設(shè)計(jì)是使用FPGA原型測(cè)試的，這種方式允許用戶在被測(cè)設(shè)備以“實(shí)際速度”運(yùn)行時(shí)進(jìn)行更迅速地設(shè)計(jì)驗(yàn)證。這種測(cè)試方法在產(chǎn)品處于原型階段時(shí)要求有實(shí)際的信號(hào)模擬，比如通過(guò)AWG5000生成信號(hào)輸入。而后設(shè)計(jì)人員需要確定怎樣劃分?jǐn)?shù)字功能和模擬功能，以便能夠在ASIC中實(shí)現(xiàn)最初設(shè)計(jì)。適當(dāng)?shù)貏澐帜M功能和數(shù)字功能可以加快產(chǎn)品開(kāi)發(fā)周期，進(jìn)而延長(zhǎng)產(chǎn)品在市場(chǎng)中的壽命。成本是另一個(gè)需要考慮的因素，長(zhǎng)期以來(lái)設(shè)計(jì)人員盡了最大努力以最大限度地減少每個(gè)ASIC的針腳數(shù)量，并借此降低封裝成本。某些設(shè)計(jì)會(huì)劃分芯片接口從而采用數(shù)字技術(shù)，有些接口采用模擬技術(shù)，有些接口同時(shí)采用模擬技術(shù)和數(shù)字技術(shù)。而要確定采取哪種設(shè)計(jì)方法，用戶需要使用數(shù)字IQ、模擬IQ和IF信號(hào)進(jìn)行混合信號(hào)測(cè)試。 

在混合信號(hào)環(huán)境中驗(yàn)證設(shè)計(jì) 

數(shù)字RF的迅猛增長(zhǎng)產(chǎn)生了異常復(fù)雜的技術(shù)環(huán)境。設(shè)備更頻繁地使用零IF (直接轉(zhuǎn)換)或低中頻(IF)方法，生成被調(diào)制RF信號(hào)。在這兩種情況下，使用模擬濾波器的傳統(tǒng)測(cè)試方式都不很方便，甚至不再可行。在現(xiàn)代技術(shù)當(dāng)中，重點(diǎn)轉(zhuǎn)向采用有源零增益、DC偏置失配及IQ正交不平衡技術(shù)進(jìn)行基帶校正。在這些工作中，AWG5000可以生成相應(yīng)幅度和相位變化的數(shù)字基帶信號(hào)用于執(zhí)行測(cè)試。 

另一個(gè)最新發(fā)展趨勢(shì)是多輸入多輸出(MIMO)技術(shù)的使用，這種技術(shù)要求大量的多波束或自適應(yīng)陣列天線，802.11n標(biāo)準(zhǔn)便是此類技術(shù)應(yīng)用的實(shí)例之一。目前，大多數(shù)采用這種技術(shù)的無(wú)線系統(tǒng)實(shí)施了2x2矩陣，這類標(biāo)準(zhǔn)在發(fā)送和接收路徑中使用兩個(gè)天線，而工作則在4x4矩陣設(shè)備上完成。由于AWG5000提供了多條獨(dú)立通道并能夠模擬實(shí)際MIMO環(huán)境中的幅度和相位變化，而且不使用電子切換，用戶采用該設(shè)備完成測(cè)試工作要比采用兩臺(tái)或多臺(tái)昂貴的矢量信號(hào)發(fā)生器(VSGs)經(jīng)濟(jì)得多。同樣，設(shè)計(jì)人員也需要在模擬方法和數(shù)字方法之間做出艱難的選擇。是應(yīng)該實(shí)現(xiàn)RFIC、把來(lái)自天線的信號(hào)組合起來(lái)？還是應(yīng)該實(shí)現(xiàn)數(shù)字方法、為每個(gè)下變頻天線信號(hào)分配一個(gè)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器？AWG5000可以提供答案，因?yàn)樗軌蛲瑫r(shí)模擬這兩種方法中的實(shí)際信號(hào)環(huán)境，幫助工程師分別測(cè)試這兩種方案的可行性并做出正確決定。 

任意波形發(fā)生器是泰克完整的數(shù)字RF測(cè)試解決方案的一部分 

泰克為數(shù)字RF測(cè)試提供了完整的解決方案，覆蓋了從信號(hào)發(fā)生到采集各個(gè)環(huán)節(jié)。任意波形發(fā)生器可以生成理想信號(hào)、失真信號(hào)或“實(shí)際環(huán)境”信號(hào)；邏輯分析儀可以捕獲和分析數(shù)字I/Q信息，更迅速地調(diào)試數(shù)字RF設(shè)計(jì)數(shù)字基帶段內(nèi)部的困惑問(wèn)題；數(shù)字示波器可以測(cè)量嚴(yán)格的時(shí)序關(guān)系，包括信號(hào)完整性分析；實(shí)時(shí)頻譜分析儀無(wú)縫捕獲隨時(shí)間變化的RF信號(hào)，使用時(shí)間相關(guān)的多域視圖執(zhí)行頻譜、時(shí)間和調(diào)制分析。