Радиоизмерительное оборудование
←
→
Транскрипция содержимого страницы
Если ваш браузер не отображает страницу правильно, пожалуйста, читайте содержимое страницы ниже
Радиоизмерительное
оборудование
Технология программируемого радио Модульное оборудование Диапазон частот до 26.5 ГГц
Радиоизмерительное оборудование National Instruments –
это широкий спектр надежных ВЧ-модулей, объединенных в
высокопроизводительной платформе PXI под управлением LabVIEW.
ni.com/russia
National Instruments в радиоизмерениях Чуть более восьми лет прошло с появления первого радиоизмерительного прибора в линейке контрольно- измерительных модулей NI в формате PXI. За это время компания National Instruments сумела совершить су- щественный прорыв в области радиоизмерений и имеет на сегодняшний день широкий спектр радиоизмери- тельного оборудования, начиная с отдельных приборов и заканчивая готовыми системами для таких приложе- ний, как тестирование беспроводных протоколов связи, навигационных приемников, ресиверов спутниково- го и цифрового телевидения и т.д. Основной инновационной составляющей всей линейки радиоизмеритель- ных приборов NI является возможность их использования в самых разнообразных ВЧ-приложениях благодаря тесной интеграции с единой средой графической разработки LabVIEW. Помимо традиционных векторных ге- нераторов и анализаторов сигналов, компания предлагает широкий спектр аппаратно-программных решений на базе быстродействующих ПЛИС и библиотек LabVIEW FPGA, позволяя специалистам реализовывать самые сложные идеи и алгоритмы по обработке радиосигналов в аппаратном исполнении, затрачивая при этом ми- нимум ресурсов. 2 3 info.russia@ni.com National Instruments Россия, СНГ, Балтия
Одна платформа - множество
стандартов
На сегодняшний день, в связи с увеличением функциональности выпускаемого радиооборудования, ростом
числа стандартов и протоколов связи, реализуемых в одном устройстве, требований к системам радиоизмере-
ний становится все больше. Самыми важными из них являются высокая производительность и широкие функ-
циональные возможности. Современная радиоизмерительная платформа должна позволять тестировать все
известные проводные и беспроводные протоколы связи, как в промышленном радиооборудовании, так и в про-
дуктах массового потребления (мобильные телефоны, беспроводные модемы, роутеры/точки доступа и т.д.).
В основе измерительных систем, создаваемых компанией National Instruments, лежит идея объединения тех-
нологий функционального тестирования наиболее широко распространённых стандартов беспроводной свя-
зи в одной измерительной платформе. Использование шины PCI Expess, многоядерных процессоров, а также
объёмных RAID-массивов делает радиоизмерительные комплексы National Instruments одними из самых вы-
сокопроизводительных на данный момент.
Возможности ВЧ-платформы NI
▪▪ Анализ и формирование радиосигналов с полосой до 150 МГц в диапазоне до 26.5 ГГц
▪▪ Все виды аналоговой и цифровой модуляции/демодуляции
▪▪ Анализ качества модулированных сигналов
▪▪ Измерение мощности в полосе от 50 МГц до 18 ГГц
▪▪ Усиление и ослабление радиосигналов в диапазоне до 8 ГГц
▪▪ Коммутация ВЧ-сигналов в диапазоне до 26.5 ГГц
▪▪ Запись и воспроизведение террабайтов данных при помощи RAID-массивов
▪▪ Создание программных приложений в среде разработки LabVIEW
▪▪ Проведение тестовых испытаний в полностью автоматизированном режиме с помощью среды NI TestStand
▪▪ Готовые решения для тестирования GPS/ГЛОНАСС, GSM, CDMA, RFID, DVB-C/H/T, Bluetooth, ZigBee, WiFi,
WiMAX-оборудования на базе единой платформы PXI
ni.com/russia 2
3
Платформа для радиоизмерений
National Instruments
Компания National Instruments предлагает широкий спектр радиоизмерительного оборудования для создания
масштабируемых систем самого разного назначения, начиная со стандартных измерительных станций с воз-
Библиотеки функций
Разработка приложений для радиосистем
на базе PXI ведется в среде LabVIEW с ис-
пользованием библиотек функций для циф-
ровой обработки радиосигналов (в том чис-
ле и на ПЛИС), спектрального анализа, а
также специализированных библиотек для
тестирования протоколов беспроводной
связи, таких как WiMAX, WLAN, GSM и на-
вигационных сигналов (GPS\ГЛОНАСС).
Подробнее на стр. 14-17
Радиоизмерительное оборудование
Векторные анализаторы сигналов Векторный анализатор цепей
Спектральный анализ, а также квадра- Первый в отрасли VNA в формате
турная/цифровая обработка радиосигна- PXIe, занимающий всего два слота,
лов в диапазоне до 6.6 ГГц и мгновенной и предназначенный для измерения
полосе до 50 МГц. S-параметров ВЧ-узлов на проход и от-
ражение.
Подробнее на стр. 6,8,9 Подробнее на стр. 10
Генераторы сигналов IF RIO
Формирование радиосигналов с различ- Позволяет обрабатывать/формировать
ными типами аналоговых и цифровых мо- радиосигналы ПЧ на ПЛИС в диапазо-
дуляций в диапазоне до 6.6 ГГц и мгно- не до 80 МГц и мгновенной полосе до
венной полосе до 100 МГц. 40 МГц.
Подробнее на стр. 7 Подробнее на стр. 11
4
5 info.russia@ni.com National Instruments Россия, СНГ, Балтия
можностью генерации и анализа определенных типов радиосигналов, заканчивая специализированными мно-
гоканальными комплексами реального времени для радиомониторинга и радиоэлектронной борьбы.
Шасси PXI Express
Для создания аппаратной части вашей системы программируе-
мого радио вы можете использовать 8 или 18-слотовые конфигу-
рации шасси PXI Express, обладающие пропускной способностью
до 1 ГБ/с на слот.
ВЧ-модули
Платформа PXI может включать в себя векторные анализаторы и
генераторы сигналов, векторные анализаторы цепей, коммутаторы
и блоки согласования радиосигналов, а также специализированные
модули на ПЛИС для цифровой обработки и формирования радио-
сигналов в реальном времени.
NI FlexRIO Конвертеры частоты и измерите-
Обработка/формирование цифровых
ли мощности
отсчетов сигналов, для внешних, а так- Расширение частотного диапазона ана-
же модульных оцифровщиков/генера- лизаторов сигналов до 26.5 ГГц, а так-
торов с обменом по шине PXIe. же измерение мощности в диапазоне
до 18 ГГц.
Подробнее на стр. 12 Подробнее на стр. 14
ВЧ-коммутаторы/реле Предусилители/аттенюаторы и
Коммутация и переключение радиоча-
RAID-массивы
стотных сигналов в диапазоне до 26.5 Согласование радиосигналов. Воспро-
ГГц. Широкий спектр предлагаемых изведение/запись радиосигналов на
PXI-модулей и конфигураций. модульные и внешние хранилища дан-
Подробнее на стр. 13 ных до 12 ТБ.
Подробнее на стр. 15
ni.com/russia 4
5
Векторные анализаторы ВЧ-сигналов
Компания National Instruments предлагает векторные анализаторы сигналов формата PXI, позволяющие рабо-
тать с ВЧ-сигналами в диапазоне до 6.6 ГГц и полосе до 50 МГц. Анализаторы сигналов программируются в
среде LabVIEW и позволяют проводить измерение спектральных характеристик сигналов, различные виды де-
модуляции и обработки сигналов.
Характеристики Режим RF List Mode
▪▪ Векторный анализ ВЧ-сигналов до 6.6 ГГц ▪▪ Позволяет создавать список настроек анализатора (уро-
вень мощности, частоту, интервал измерения) для авто-
▪▪ Мгновенная полоса до 50 МГц
матизированной регистрации и измерения последова-
▪▪ Конфигурируемые пользователем измерения спектраль- тельности ВЧ-сигналов с разными частотами и разными
ных характеристик (мощность в полосе, пиковая мощ- уровнями мощности
ность, мощность в соседнем канале т. д.)
▪▪ Быстрое переключение между режимами измерений -
▪▪ Детектирование модулированных сигналов AM, FM, PM, менее 300 мкс
ASK, FSK, MSK, GMSK, PSK, QPSK, PAM, QAM и анализ
качества модуляции Векторные анализаторы NI внесены в реестр
средств измерений РФ. По желанию заказ-
▪▪ Запись ВЧ-сигналов на жесткий диск чиков возможно внесение готовых систем на
▪▪ До 256 МБ встроенной памяти их базе в реестр средств измерений во ВНИ-
ИМС, ВНИИФТРИ или 32 НИИ МО РФ.
PXI-5660 PXI-5661 PXIe-5663/5663E PXIe-5665
Рабочий диапазон частот 9 кГц – 2.7 ГГц 9 кГц – 2.7 ГГц 10 МГц – 6.6 ГГц 10 Гц – 3.6 ГГц
Мгновенная полоса по уровню 3 дБ 20 МГц 20 МГц 50 МГц 50 МГц
Полоса записи сигналов на жесткий диск в реальном времени 1.25 МГц 20 МГц 50 МГц 50 МГц
Фазовый шум на отстройке 10 кГц (частота гетеродина 1 ГГц) -95 дБн -95 дБн -112 дБн -129 дБн
Среднеквадратичная амплитуда вектора ошибки (для QAM 16) 1.9% 1.7% 0.5% 0.16%
Динамический диапазон свободный от гармоник (SFDR) >80 дБ >80 дБ >80 дБ >80 дБ
Максимальный уровень мощности на входе 30 дБм 30 дБм 30 дБм 30 дБм
Собственный уровень шума на частоте 1 ГГц -144 дБм/Гц -144 дБм/Гц -158 дБм/Гц -165 дБм/Гц
Режим List Mode — — —/√ √
Получить более подробную техническую информацию по ВЧ-анализаторам вы можете на сайте ni.com/rf или связавшись с техническим
специалистом по телефону +7 (495) 783-68-51.
6
7 info.russia@ni.com National Instruments Россия, СНГ, Балтия
Генераторы ВЧ-сигналов
Генераторы радиосигналов PXI позволяют формировать модулированные ВЧ-сигналы в диапазоне до 6.6 ГГц
и полосе 100 МГц с жесткого диска или банков памяти. Благодаря возможности программирования в среде
LabVIEW, они обладают непревзойдёнными функциональностью и гибкостью, требуемыми для решения задач
автоматизации и тестирования.
Характеристики Режим RF List Mode
▪▪ Формирование ВЧ-сигналов до 6.6 ГГц ▪▪ Позволяет создавать список настроек генератора сигна-
лов (уровень мощности, частоту, интервал генерации сиг-
▪▪ Мгновенная полоса до 100 МГц
нала) для автоматизированного формирования последо-
▪▪ Формирование модулированных сигналов AM, FM, PM, вательности ВЧ-сигналов с разными частотами и разны-
ASK, FSK, MSK, GMSK, PSK, QPSK, PAM, QAM ми уровнями мощности
▪▪ Воспроизведение и генерация сигналов с жесткого диска ▪▪ Быстрое переключение между режимами генерации сиг-
нала - менее 400 мкс
▪▪ До 512 МБ встроенной памяти
Векторные генераторы NI внесены в реестр
средств измерений РФ. По желанию заказ-
чиков возможно внесение готовых систем
на их базе в реестр средств измерений во
ВНИИМС, ВНИИФТРИ или 32 НИИ МО РФ.
PXI-5671 PXIe-5672 PXIe-5673/5673E PXI-5650 PXI-5651 PXI-5652
500 кГц – 500 кГц – 500 кГц –
Рабочий диапазон частот 250 кГц – 2.7 ГГц 250 кГц – 2.7 ГГц 85 МГц – 6.6 ГГц
1.3 ГГц 3.3 ГГц 6.6 ГГц
Тип генератора Векторный Генератор несущей
Мгновенная полоса по уровню 1 дБ 20 МГц 20 МГц 100 МГц 8 МГц
Полоса воспроизведения сигналов с
6.66 МГц 20 МГц 100 МГц –
жесткого диска в реальном времени
Выходная мощность до 10 дБм
Фазовый шум на отстройке 10 кГц
-96 дБн -96 дБн -112 дБн -110 дБн
(частота гетеродина 1ГГц)
Среднеквадратичная амплитуда вектора
1.2% 1.2% 0.8% –
ошибки (для QPSK)
Режим List Mode – – –/√ –
Получить более подробную техническую информацию по ВЧ-генераторам вы можете на сайте ni.com/rf или связавшись с техническим
специалистом по телефону +7 (495) 783-68-51.
ni.com/russia 6
7
Векторный анализатор ВЧ-сигналов NI PXIe-5665
Новый векторный анализатор сигналов PXIe-5665 представляет собой радиоизмерительный прибор постро-
енный по 3х ступенчатой супергетеродинной схеме который можно использовать как в качестве анализатора
спектра так и в качестве векторного анализатора сигналов для проведения измерений в диапазоне от 20 Гц
до 3.6 ГГц с мгновенной полосой 25 либо 50 МГц. Данный прибор имеет исключительно низкий уровень фа-
зового шума -129 дБ/Гц при отстройке 10 кГц на несущей 800 МГц.
Характеристики
▪▪ Диапазон рабочих частот — от 10 Гц до 3.6
ГГц
▪▪ Мгновенная полоса — 25 или 50 МГц
▪▪ ФШ -129 дБм/Гц при отстройке 10 кГц на
Fнес. 800 МГц
▪▪ Уровень собственного шума -165 дБм/Гц
на частоте 1 ГГц
▪▪ Точка пересечения третьего порядка на
уровне 24 дБм
▪▪ Типовая погрешность измерения амплиту-
ды ±0.1 дБ
Архитектура
Схема анализатора PXIe-5665 с использованием трехступенчатого гетеродина является идеальным решением
для проведения качественного спектрального анализа. Применение трех стадий последовательного смеши-
вания входного сигнала с последующей фильтрацией после каждого переноса позволяет надежно подавить
паразитные составляющие в спектре, что невозможно при использовании супергетеродинной схемы с одно-
кратным переносом.
На схеме выше представлены функциональные узлы векторного анализатора NI 5665. Преобразователь частоты
вниз NI PXIe-5603 позволяет перенести радиочастотный сигнал на более высокую ПЧ, а затем снизить частоту до
уровня, на котором производится оцифровка и последующий анализ цифровых отсчетов. Фильтрация зеркальной
составляющей производится при помощи фильтра нижних частот (ФНЧ), который позволяет ограничить полосу ра-
диочастотного сигнала на входе первого смесителя.
8
9 info.russia@ni.com National Instruments Россия, СНГ, Балтия
Основные преимущества PXIe-5665
Высокая производительность
Векторный анализатор PXIe-5665 обладает 20 кратным преимуще-
ством в производительности над лучшими образцами векторных
анализаторов традиционного типа.
Высокая точность проводимых измерений
PXIe-5665 показывает на 5-6 дБ лучший уровень EVM при измере-
нии параметров протокола LTE а также схожие характеристики при
измерении протокола WCDMA в сравнении с лучшими образцами
традиционных анализаторов хай-энд класса.
Сверхнизкий уровень фазовых шумов
Низкие значения фазового шума во всем диапазоне рабочих частот
NI PXIe-5665 позволяют проводить измерения гетеродинных сиг-
налов различных приемо-передающих блоков радиолокационных и
телекоммуникационных станций, а также использовать гетеродин
PXIe-5653 в качестве высокостабильного широкополосного генера-
тора опорных сигналов в диапазоне частот до 8.3 ГГц.
Многоканальные конфигурации
Благодаря применению в векторном анализаторе PXIe-5665 мо-
дульной архитектуры имеются возможности подключения сигналов
гетеродина PXIe-5653 сразу к нескольким преобразователям часто-
ты вниз для организации когерентных систем сбора сигналов, на-
пример для многоканального когерентного приема и обработки ра-
диолокационных сигналов.
Основные области применения
Благодаря использованию трехступенчатой гетеродинной схемы в анализаторе PXIe-
5665 позволяющей снизить уровень паразитных дискретных и зеркальных составля-
ющих в измеряемом спектре, представленный векторный анализатор сигналов иде-
ально подходит для использования в качестве приемных устройств в радиомонито-
ринговых и радиопеленгационных комплексах. Пример конфигурации радиомонито-
рингового компекса с возможностями пеленга источников радиосигналов представ-
лен на стр. 25.
ni.com/russia 8
9
Векторный анализатор цепей PXIe-5630
Первый в отрасли векторный анализатор цепей в формате PXI NI PXIe-5630, предназначен для измерения та-
ких характеристик, как: S-параметры, КСВ, групповая задержка, вносимые потери и коэффициент отражения
у различных ВЧ-узлов и систем. PXIe-5630 выполнен занимает всего два слота в шасси PXI Express, объединяя
в себе перестраиваемый генератор и анализатор ВЧ-сигналов.
Характеристики
▪▪ Диапазон рабочих частот — от 10 МГц
до 6 ГГц
▪▪ Динамический диапазон — >110 дБ
▪▪ Точность — < ± 0.1 дБ, 0.1 град. (типовая)
▪▪ Скорость перестройки — 400 мкс/точка
(типовая)
▪▪ Число точек — 3201
▪▪ Разрешение по частоте — 10 Гц - 30 кГц
▪▪ Собственный уровень шума —
< -125 дБм/Гц
▪▪ Диапазон по мощности — от -35 дБм
до +5 дБм
Калибровочный набор для векторного анализатора цепей
Набор состоит из калиброванных ВЧ-разъемов, нагрузок, короткоза-
мыкателей, специального автокалибровочного модуля, а также про-
верочного набора. Необходим для периодической калибровки поль-
зователем векторного анализатора цепей NI PXIe-5630.
Автокалибровочный модуль позволяет снизить время поверки за
счет программной настройки всех шагов калибровки (короткое замы-
кание, холостой ход, работа на нагрузку и соединение входа с выхо-
дом), а также автоматического расчета и записи калибровочных ко-
эффициентов в ПЗУ VNA.
Полнофункциональная система PXI для векторного анализа цепей
Для полного описания работы исследуемых устройств (усилителей, смесителей, умно-
жителей, радиочастотных трактов) необходимо проводить измерение не только прямых
(S11и S21), но и обратных S-параметров (S22 и S12). Для этого, в шасси PXI, помимо модуля
VNA PXIe-5630, присутствует ВЧ-реле NI PXI-2598, позволяющее программно переклю-
чать между собой вход с выходом векторного анализатора цепей. Данное реле является
сдвоенным, позволяя таким образом переключать порты одновременно у двух VNA в шас-
си PXI.
10
11 info.russia@ni.com National Instruments Россия, СНГ, БалтияIF RIO - Приемопередатчик сигналов ПЧ с ПЛИС
Модуль PXIe-5641R (IF RIO) предназначен для формирования и обработки радиосигналов ПЧ в реальном вре-
мени на быстродействующей ПЛИС Xilinx Virtex 5. Это позволяет достичь высокого быстродействия и произво-
дительности реального времени при исполнении сложных алгоритмов цифровой демодуляции/модуляции ра-
диосигналов, широко применяемых в различных протоколах связи, а также при решении задач неперерывно-
го мониторинга радиочастотного спектра.
2 входных
ФНЧ
ПЛИС
2 АЦП/ Xilinx Virtex�5
ЦПЧВН* SX95T
Вход ПЧ 0 Готовые IP-блоки в LabVIEW
FPGA
Вход ПЧ 1
▪▪ Модуляция и демодуляция сигналов
Выход ПЧ 0 ▪▪ Фазовая автоподстройка частоты
▪▪ Кодирование и декодирование каналов
Выход ПЧ 1
Входы для ▪▪ Восстановление сигналов
синхронизации и
тактирования ▪▪ Фильтрация
▪▪ Спектральный анализ в реальном времени на
ПЛИС
2 ЦАП/ IP-блоки доступны для бесплатного скачивания
с ni.com/ipnet
ЦПЧВВ**
2 выходных * Цифровой преобразователь частоты вниз
ФНЧ
** Цифровой преобразователь частоты вверх
Характеристики
▪▪ 2 входных и 2 выходных канала ПЧ ▪▪ Разрядность АЦП/ЦАП — 14 бит
▪▪ ПЛИС Virtex5, конфигурируемая в среде LabVIEW ▪▪ Рабочий диапазон ПЧ — от 250 кГц до 80 МГц
▪▪ Частота оцифровки сигналов на входах ПЧ до 100 МГц, ▪▪ Отношение сигнал/шум >70 дБ,
частота обновления на выходах ПЧ до 200 МГц
▪▪ Средняя плотность шума на входе — -143 дБм/Гц,
▪▪ Полоса реального времени составляет 20 МГц (по входу) на выходе -153 дБм/Гц
и 40 МГц (по выходу)
▪▪ Минимальный шаг перестройки по частоте — 46.6 мГц
IF RIO в системе PXI
Форм-фактор PXI позволяет использовать IF RIO совместно с преобразователями ча-
стоты вниз PXI-5600 и вверх PXI-5610 в одной ВЧ-системе. За счет применения гиб-
кой логики на базе ПЛИС, IF RIO позволяет сгенерировать сигнал необходимой вам
формы, а затем в PXI-5610 перенести его на несущую частоту до 2.7 ГГц. При помощи
PXI-5600, IF RIO также производит обработку информационной составляющей ВЧ-
сигналов частотой до 2.7 ГГц по заданному алгоритму в режиме реального времени.
Области применения IF RIO
Модули IF RIO являются идеальным решением для использования в ряде приложе-
ний:
▪▪ Системы кодирования/декодирования сигналов в реальном времени
▪▪ Системы радиомониторинга специального назначения
▪▪ Системы РЭБ
▪▪ Коммерческая реализация собственных протоколов связи
▪▪ Технологии программируемого радио
ni.com/russia 10
11Цифровой модулятор/демодулятор FlexRIO
NI FlexRIO - это прибор PXI/PXI Express, состоящий из модуля с программируемой ПЛИС для цифровой обра-
ботки данных и адаптерного модуля для ввода/вывода аналоговых и цифровых сигналов. В радиоизмеритель-
ных приложениях FlexRIO, как и IF RIO можно использовать для исполнения алгоритмов цифровой обработки
сигналов в реальном времени. За счет наличия внешних адаптерных модулей и технологии потоковой переда-
чи данных по шине PXI Express - Peer to Peer, платформе FlexRIO присуща высокая функциональная гибкость.
Внешний адаптерный
модуль
Спектр модулей для различ-
ных ВЧ-приложений (оцифров-
ка и восстановление аналого-
вых сигналов)
IP-блоки для ПЛИС в
LabVIEW FPGA
Библиотека графических функций
для реализации DSP-алгоритмов
на ПЛИС
IP-блоки доступны для бесплатного скачивания
с ni.com/ipnet
ПЛИС Xilinx Virtex 5
Цифровая обработка/формирование
сигналов в реальном времени
Конфигурирование как средствами
LabVIEW, так и на HDL-языках
Адаптерные модули FlexRIO для радиоизмерительных систем PXI
Частота Диапазон Мгновенная Частота Разрядность Разрядность
Модель Назначение Каналы
оцифровки частот полоса обновления АЦП ЦАП
NI 573x Оцифровщики сигналов ПЧ до 4 до 120 МГц — до 50 МГц — до 16 бит —
NI 5781 Приемопередатчик сигналов основной полосы 2 100 МГц — до 40 МГц 100 МГц 14 бит 16 бит
NI 5761 Оцифровщик сигналов 4 250 МГц 500 МГц до 100 МГц — 14 бит —
800 МБ/с 800 МБ/с
FlexRIO в качестве сопроцессора для ВЧ-платформы PXI
NI FlexRIO позволяет обмениваться данными в режиме Peer to Peer с оцифровщика-
ми и генераторами произвольных сигналов по шине PXI Express со скоростью до 800
МБ/с. При этом ПЛИС, входящая в состав FlexRIO решает задачи по цифровой обра-
ботке сигналов в реальном времени, освобождая ресурсы контроллера PXI.
Области применения FlexRIO
Модули FlexRIO предназначены для использования в следующих приложениях:
▪▪ Обработка сигналов в реальном времени: последовательная фильтрация, детекти-
рование пиковой мощности, сжатие/прореживание данных, отбрасывание незначащих
нулей, усреднение
▪▪ Тестирование протоколов связи: цифровой модулятор, демодулятор, BER-тестер,
источник помеховых сигналов
▪▪ Увеличение производительности радиоизмерительной платформы: сопроцессор
(снижает нагрузку на контроллер PXI), использование возможностей ПЛИС
12
13 info.russia@ni.com National Instruments Россия, СНГ, БалтияРадиочастотные коммутаторы и реле
Радиочастотные коммутаторы могут применяться в комплексных измерительных системах, в которых необхо-
димо осуществлять последовательное измерение сигналов одним анализатором с нескольких каналов тести-
руемых устройств либо подавать один и тот же радиосигнал на несколько испытуемых узлов одновременно.
ВЧ-реле могут использоваться в радиоизмерительных системах на базе PXI, например, в качестве антенных
коммутаторов, позволяя работать попеременно на прием и передачу радиочастотных сигналов, переключая
между собой вход векторного анализатора и выход векторного генератора радиосигналов.
Представленные в таблице коммутаторы и реле National Instruments являются одними из лучших на рынке по
таким параметрам, как межканальная развязка, вносимые потери и КСВ.
Характеристики
▪▪ Рабочий диапазон частот до 26.5 ГГц ▪▪ Встроенная память и детерминированный во времени
опрос каналов
▪▪ Коммутация до 32 ВЧ-сигналов в одном модуле
▪▪ Изоляция свыше 70 дБ в диапазоне частот
▪▪ Мультиплексорные, матричные переключатели, СВЧ-
от 3 до 8 ГГц
реле
▪▪ Драйвера NI Switch для удобной настройки в среде
▪▪ Минимальные вносимые потери, КСВ, максимальный
LabVIEW, а также NI Switch Executive для конфигуриро-
уровень развязки разомкнутого канала
вания больших коммутирующих блоков
Вносимые
Модель Описание Импеданс Диапазон частот Развязка* КСВ*
потери*
PXI-2593 16-канальное ВЧ-реле 50 Ом до 500 МГц — 1.6 (8x1) 1.8
PXI-2545/55 4x1 ВЧ-мультиплексор 50/75 Ом до 2,5 ГГц/2,7 ГГц 40/47 дБ 1.7/0.6 дБ 1.3/1.5
PXI-2546/56 Двойной 4x1 ВЧ-мультиплексор 50/75 Ом до 2,5 ГГц/2,7 ГГц 40/50 дБ 0.9/1.2 дБ 1.4/1.5
PXI-2547/57 8x1 ВЧ-мультиплексор 50/75 Ом до 2,5 ГГц/2,7 ГГц 36/43 дБ 1.6/1.6 дБ 1.2/1.4
PXI-2548/58 Квадрантное однополюсное ВЧ-реле 50/75 Ом до 2,5 ГГц/2,7 ГГц 39/48 дБ 0.6/0.7 дБ 1.35/1.3
PXI-2549/59 Двойное однополюсное ВЧ-реле 50/75 Ом до 2,5 ГГц/2,7 ГГц 45/55 дБ 1.3 дБ 1.3/1.4
PXI-2554 4x1 ВЧ-мультиплексор 50/75 Ом до 2,5 ГГц 40 дБ 1.2 дБ 1.5
PXI-2594/95 4-канальное ВЧ-реле 50 Ом до 1.3 ГГц/5 ГГц 35 дБ 1.35/1.5 дБ 1.45
PXI-2596/97 6-канальное ВЧ-реле 50 Ом до 26,5 ГГц 70 дБ 0.3 дБ 1.3
PXI-2598 Одиночный передаточный ключ, ВЧ-реле 50 Ом до 26,5 ГГц 70 дБ 0.3 дБ 1.3
PXI-2599 Двойное однополюсное двунаправленное ВЧ -реле 50 Ом до 26,5 ГГц 70 дБ 0.3 дБ 1.3
* Данные характеристики получены в диапазонах частот: 200-500 МГц (для PXI-2593), 1-2.5/2.7 ГГц (с PXI-2545/55 по PXI-2594), 3 ГГц (для
PXI-2595), и 3-8 ГГц (с PXI-2596 по PXI-2599)
ni.com/russia 12
13Конвертер частоты вниз в диапазоне до 26.5 ГГц
Конвертер частоты компании Phase Matrix может использоваться в системе PXI для расширения частотного
диапазона векторных анализаторов сигналов PXIe-5663. Конвертер состоит их формирователя гетеродинных
сигналов PXI-1450, конвертера частоты вниз PXI-1420 и преселектора PXI-1410. Например, для переноса сиг-
налов частотой выше 2.9 ГГц может использоваться конвертер PXI-1420 в сочетании с гетеродином PXI-1450.
А при входном сигнале частотой ниже 2.9 ГГц - векторный анализатор сигналов PXIe-5663. За оцифровку ПЧ в
такой конфигурации отвечает оцифровщик NI PXIe-5622. А преселектор PXI-1410 предназначен для коммута-
ции и фильтрации входных сигналов.
▪▪ Диапазон частот от 2.75 ГГц до 26.5 ГГц
▪▪ Выход ПЧ от 100 кГц до 425 МГц
▪▪ Время перестройки гетеродина порядка 500 мкс
▪▪ ЖИГ-преселектор (YIG) и программируемый аттенюатор
Время переключения Полоса YIG по Время настройки
Модель Назначение Диапазон частот Аттенюатор
коммутатора уровню 3 дБ YIG на необх. полосу
PXI-1410 Преселектор пост. ток - 26.5 ГГц 20 мс 0 - 70 дБ (шаг 10 дБ) 120 МГц 70 дБ 1 мс
Подробнее описание конфигурации PXI с расширенным частотным диапазоном представлено на cтр. 21
Измерители мощности
Для прецизионного измерения мощности, компания National Instruments предлагает две модели измерителей
мощности: NI USB-5680 (диапазон частот до 6 ГГц) и USB-5681 (диапазон частот до 18 ГГц).
▪▪ Широкий диапазон частот от 10 МГц до 18 ГГц
▪▪ Широкий динамический диапазон 60 дБм (от -40 дБм до
+20 дБм)
▪▪ Точность по амплитуде до ±0.13 дБ
▪▪ Дополнительные режимы временного анализа «Scope» и
«Time Slot» (USB-5681)*
▪▪ Потребление тока: 100мА (USB-5680), 150 мА (USB-5681)
*Режимы «Scope» и «Time Slot» предназначены для подробного амплитудно-временного анализа радиочастотных сигналов со свипиро-
ванием по мощности
Число точек в Число интервалов
Модель Диапазон частот Диапазон по мощности Точность измерения
режиме «Scope» в режиме «Slot»
USB-5680 50 МГц - 6 ГГц -40 дБм - +23 дБм ±0.13 дБ (18 дБм) — —
USB-5681 10 МГц - 18 ГГц -40 дБм - +20 дБм ±0.13 дБ до 1024 до 128
14
15 info.russia@ni.com National Instruments Россия, СНГ, БалтияВЧ-предусилители и аттенюаторы
Использование двухканальных программируемых усилителей ВЧ-сигналов NI PXI-5690/5691 с векторными
анализаторами сигналов NI PXIe-5663/5661 (диапазон частот до 6.6 ГГц) позволяет значительным образом
снизить уровень шума по входу вплоть до -163 дБм/Гц.
Совместное использование двухканальных программируемых ВЧ–атте-
нюаторов NI PXI-5695 и генераторов ВЧ-сигналов NI PXIe-5673/5672 по-
зволяет точно контролировать мощность сигналов в диапазоне осла-
бления до 60 дБ с типовым КСВ в 1.2:1. Это позволяет значительно
увеличить динамический диапазон векторного генератора сигналов и
является важным фактором при оценке чувствительности приемных
устройств.
*Точка *Точка *Мин. шаг
*Коэф- Макс.
Диапазон Погрешность *Фикс. *Макс. компрессии пересечения увеличения
Модель Назначение фициент выходная
частот КУ КУ (CH0) КУ (CH1) 1дБ (CH0/ 3го порядка мощности в
шума мощность
CH1) (CH0/CH1) канале (CH1)
PXI-5690 Предусилитель 50 МГц - 3 ГГц < ±0.9 дБ 30 дБ 16 дБ 5.5 дБ 18/16 дБм 23/15 дБм 20 дБм 0.5 дБ
PXI-5691 Предусилитель 50 МГц - 8 ГГц < ±0.9 дБ 28 дБ 28 дБ 5 дБ 21/21 дБм 33/33 дБм 25 дБм 0.5 дБ
* Данные характеристики получены при частоте сигнала 2.5 ГГц
Макс. вх. Фикс. КО Программ. Шаг Время установки Макс. вх.
Диапазон Погрешность
Модель Назначение мощность в в канале КО в канале ослабления в режима в мощность в
частот КО
канале CH0 CH0 CH1 канале CH1 канале CH1 канале CH1
PXI-5695 Аттенюатор 50 МГц - 8 ГГц < ±0.7 дБ +33 дБм 29 дБм 0 дБ..31.5 дБ +0.5 дБ 4 мкс (макс.) 27 дБм
RAID-массивы
В радиоизмерительной платформе National Instruments, RAID-массивы предназначены для хранения и воспроиз-
ведения больших объемов радиосигналов. Высокоскоростные RAID-массивы NI обеспечивают прямой доступ кон-
троллера к секторам памяти и высокую скорость чтения/записи (до 800 МБ/с), а также могут поставляться как в виде
PXI-модуля, так и в стоечном 1U-варианте.
▪▪ RAID-массивы объемом от 1 до 12 ТБ
▪▪ Скорость чтения и записи до 800 МБ/с
▪▪ Реализация в виде PXI-модуля или внешнего накопителя
▪▪ Поддержка горячей замены жестких дисков в массиве
▪▪ Непрерывная запись или генерация сигналов длительностью бо-
лее 72 часов непосредственно с накопителя
Диапазон
Скорость передачи
Модель Объем Конфигурации Конфигурации RAID Интерфейс Способ монтажа рабочих
данных
температур
NI 8260 200 МБ/с 1 ТБ 4x250 ГБ RAID-0 и JBOD PXI Express В PXI-Express слот 5 до 50°С
NI HDD 8263 200 МБ/с 1 ТБ 4x250 ГБ RAID-0, 1, 5, 10 и JBOD PCI Express x4 монтаж в стойку 19'' 0 до 55°С
NI HDD 8264 600 МБ/с 3 ТБ 12x250 ГБ RAID-0, 1, 5, 10 и JBOD PCI Express x4 монтаж в стойку 19'' 0 до 55°С
NI HDD 8265 800 МБ/с 6/12 ТБ 12x500 ГБ/12x1ТБ RAID-0, 1, 5, 6, 10 PCI Express x4 монтаж в стойку 19'' 0 до 55°С
ni.com/russia 14
15Технология программируемого
радио
Технология программируемого радио предоставляет пользователю возможность конфигурировать работу из-
мерительного оборудования средствами среды графической разработки LabVIEW. Такой подход позволяет
программно определять функциональность вашей системы: проводить оптимизацию с учетом постоянно ме-
Блок-диаграмма LabVIEW
Создание радиоизмерительных
приложений в LabVIEW заключа-
ется в написании графического
кода, состоящего из функциональ-
Библиотеки функций LabVIEW ных блоков и соединяющих их ли-
ний данных.
Широкий спектр библиотек функций по
аналоговой и цифровой модуляции/демоду-
ляции, кодированию/декодированию, филь-
трации и формированию радиосигналов.
Библиотеки драйверов
Широкий спектр специальных драйве-
ров для настройки и запуcка радиоизме-
рительного оборудования PXI.
16
17 info.russia@ni.com National Instruments Россия, СНГ, Балтияняющихся стандартов или своевременно реагировать на появление очередной новой технологии в области
связи, добавляя в систему соответствующую программу тестирования. Таким образом вы всегда будете гото-
вы к предъявлению новых требований, при этом аппаратная конфигурация системы может оставаться неиз-
менной, что позволяет сэкономить значительную часть средств и сил на создание или покупку новой системы.
Графический интерфейс
пользователя
В LabVIEW вы легко можете соз-
дать удобный локальный и веб-
интерфейс для управления вашим
ВЧ-оборудованием, а также визуа-
лизации и анализа радиочастотных
сигналов.
Элементы контроля и визуализации
Предназначены для разработки профессиональных
пользовательских интерфейсов путем интерактивной
настройки множества индикаторных и управляющих
элементов палитры Controls.
ni.com/russia 16
17Библиотеки функций для LabVIEW
LabVIEW упрощает разработку приложений для вашей радиоизмерительной платформы PXI благодаря нали-
чию широкого спектра специализированных библиотек графических функций для модуляции/демодуляции ра-
диосигналов, спектрального анализа, разработки цифровых фильтров, тестирования протоколов беспровод-
ной связи, имитации навигационных сигналов и реализации алгоритмов цифровой обработки на ПЛИС.
NI Modulation Toolkit
▪▪ Измерение качества модулированных сигналов: определение амплитуды
вектора ошибки модуляции EVM, частоты появления ошибочных битов BER,
фазовой ошибки, коэффициента модуляционных ошибок
▪▪ Более 100 готовых программ с исходным кодом
▪▪ Моделирование и измерение искажений, включая: паразитный набег фазы
между I и Q компонентами, дисбаланс усиления I и Q составляющих сигнала
▪▪ Формирование сигналов со стандартными и пользовательскими видами мо-
дуляции (AM, FM, PM, ASK, FSK, MSK, GMSK, PSK, QPSK, PAM, QAM)
NI Spectral Measurements Toolkit
▪▪ Стандартные измерительные функции такие как измерение мощности сигна-
ла в полосе и мощности в соседнем канале
▪▪ Построение 3D-спектограмм
▪▪ Оптимизированный Фурье-анализ сигналов
▪▪ Разложение сигнала на I/Q компоненты для цифровой демодуляции
▪▪ Аналоговая модуляция и демодуляция сигналов
NI Advanced Signal Processing Toolkit
▪▪ Вэйвлет-анализ и применение блоков цифровых фильтров для регистрации
кратковременных сигналов, устранения шума и удаления тренда
▪▪ Частотно-времененной анализ - аналитические и графические инструменты
анализа сигналов с меняющимся спектром: квадратичные алгоритмы, функ-
ции преобразования Габора и динамической фильтрации
▪▪ Статистический анализ сигналов: многомерные статистические алгоритмы,
модальный анализ, алгоритмы спектральной оценки случайных сигналов
▪▪ Включает в себя NI LabVIEW Digital Filter Design Toolkit (может также постав-
ляться отдельно)
NI GPS Simulation Toolkit и NI GLONASS Toolkit
▪▪ Формирование кода грубого позиционирования в диапазонах L1, L2
▪▪ Автоматическое моделирование спутников на основе файлов расположения
ИСЗ
▪▪ Одновременное моделирование до 12 спутников, контроль смещения часто-
ты Доплера
▪▪ Формирование пользовательских траекторий для моделирования работы мо-
бильных устройств
▪▪ До 24 часов непрерывного воспроизведения сигналов
▪▪ Регистрация времени выхода в рабочий режим TTFF
Загрузить демо-версии всех библиотек LabVIEW вы можете на ni.com/labview/family
18
19 info.russia@ni.com National Instruments Россия, СНГ, БалтияNI Measurement Suite for Fixed & Mobile WiMAX
▪▪ Поддержка фиксированного и мобильного протоколов WiMAX
▪▪ Виды модуляции: BPSK, QPSK, 16-QAM и 64-QAM
▪▪ Набор функций для генерации и анализа сигналов (настройка длительности
фреймов, субфреймов, пакетов, преамбулы, типов данных в информационном
блоке, поддержка дуплексных режимов с разделением каналов по времени)
▪▪ Набор функций для анализа сигналов (рассогласование I/Q компонентов, ошиб-
ка ортогональности, детектирование преамбулы, идентификация последова-
тельности данных и т.д.)
▪▪ Точное определение амплитуды вектора ошибки модуляции EVM до -41 дБ на
частоте 5.8 ГГц
NI WLAN Measurement Suite
▪▪ Поддержка скоростей передачи данных DSSS: 1, 2, и 5.5 CCK; 5.5 PBCC; 22 и
33 Мб/с
▪▪ Поддержка скоростей передачи данных DSSS-OFDM и OFDM: 6, 12, 18, 24, 36
и 54 Мб/с
▪▪ Измерение апмлитуды вектора ошибки, мощности (пиковое значение, среднее
значение, мощность в полосе), времени нарастания и спада мощности, пода-
вления несущей, сдвига частоты, дисбаланса усиления IQ компонентов квадра-
турного сигнала, IQ рассогласования
LabVIEW Toolkit for COSPAS-SARSAT Test
▪▪ Коррекция частоты и фазы сигналов
▪▪ Детектирование пачек
▪▪ Корректирование ошибок сокращенного кода BCH (127, 106, 3)
▪▪ Корректирование ошибок сокращенного кода BCH (63, 51, 2)
▪▪ Детектирование и декодирование коротких и длинных сообщений
▪▪ Поддержка стандартных, пользовательских и национальных протоколов
Frequency Hopping communications & Jamming Kit
Это набор функций для реализации и тестирования каналов радиосвязи
на быстродействующих ПЛИС таких аппаратных платформ, как модуля-
тор/демодулятор сигналов ПЧ NI PXIe-5641R или FlexRIO.
Библиотека содержит набор специализированных функций для:
▪▪ Дуплексной передачи данных в диапазоне частот от 10 МГц до 6.6 ГГц
▪▪ Редактирования структуры фреймов и изменения типа модуляции
▪▪ Модуляции и демодуляции сигналов в форматах QPSK и DBPSK
▪▪ Кодирования и декодирования каналов связи
▪▪ Обмена видео, аудио и текстовой информацией
▪▪ Осуществления передачи данных на максимальной скорости 12.5 Мб/с
Помимо описанный в данном разделе наборов библиотек, компания National Instruments обладает целым рядом би-
блиотек функций LabVIEW предназначенных для тестирования таких протоколов беспроводной связи, как GSM/
EDGE, ZigBee, LTE, WCDMA/HDSPA.
Загрузить демо-версии всех библиотек LabVIEW вы можете на ni.com/labview/family
ni.com/russia 18
19Готовая система для л
Тестирование протоколов беспроводной
связи
ВЧ-оборудование National Instruments позволяет создать ком-
плексную систему тестирования беспроводных стандартов свя-
зи: GPRS, CDMA, ZigBee, WiFi, WiMAX, Bluetooth,
WLAN за счет использования гибкой среды раз-
работки LabVIEW и наличия всех необходимых
библиотек по векторному анализу сигналов, ана-
логовой и цифровой модуляции, а также готовых
приложений для проведения функционального те-
стирования протоколов беспроводной связи.
Пример готовой системы на стр. 31
Тестирование ГЛОНАСС/GPS-
приемников
Использование специализированных библиотек
LabVIEW совместно с ВЧ-платформой PXI позво-
ляет создавать измерительные комплексы для те-
стирования ГЛОНАСС и GPS-приемников.
▪▪ М
оделирование сигналов одновременно 12 спутников
▪▪ Формирование C/A-ошибки
▪▪ И
змерение чувствительности и вре-
мени выхода в рабочий режим прием-
ников
▪▪ И
змерение точности позиционирова-
ния
▪▪ Д
о 72 часов непрерывного воспроиз-
ведения сигналов
Пример готовой системы на стр. 29
Тестирование цифрового и
спутникового телевидения
▪▪ Тестирование приемных и передающих устройств цифрового те-
левидения
▪▪ Формирование, анализ и коррекция транспортных пакетов цифро-
вого видеостандартов DVB-T/H/C/S/S2/, ATSC, ISDB-T
▪▪ одирование и модуляция готовых транспортных по-
К
токов в различных форматах проигрывания видео
▪▪ оспроизведение и перенос в радиочастотный диапазон
В
модулированного двоичного потока
▪▪ оделирование реальных условий передачи (формирова-
М
ние аддитивного белого шума, фазового шума и подавле-
ние полезного сигнала)
▪▪ егистрация частоты появления ошибочных битов, коэффициента ошибок
Р
Пример готовой системы на стр. 30 модуляции и других параметров
20
21 info.russia@ni.com National Instruments Россия, СНГ, Балтиялюбого ВЧ-приложения
Мониторинг радиоэфира
▪▪ Мониторинг радио и телефонных каналов
▪▪ Обнаружение, определение координат и скорости источни-
ков радиосигналов
▪▪ Панорамный спектральный анализ
▪▪ Оценка параметров сигналов (в том чис-
ле определение мощности сигнала пере-
дачи и вида модуляции в режиме реаль-
ного времени)
▪▪ Оценка и отображение на карте распре-
деления напряженности поля
Пример готовой системы на стр. 24-25
Тестирование средств связи и
компонентов СВЧ-электроники
▪▪ Измерение параметров антенн (коэффициента усиле-
ния, КСВ, построение диаграмм направленности и т.д.)
▪▪ Измерение параметров приемных устройств (рабочий
диапазон частот, чувствительность, динамический диа-
пазон, полоса пропускания, выходная мощность и т.д.)
▪▪ Измерение параметров передающих
устройств (диапазон выходных частот,
выходная мощность, параметры моду-
ляции, ширина полезной полосы, ста-
бильность выходной частоты, отно-
шение сигнал/шум и т.д)
▪▪ Комплексное тестирование
СВЧ-компонентов (филь-
тров, аттенюаторов, усили-
телей, фазовращателей,
смесителей, синтезаторов, Пример готовой системы на стр. 28
направленных ответвителей)
Системы радиолокации и РЭБ
▪▪ Измерение координат, скорости движущихся объектов и получение другой
радиолокационной информации в режиме реального времени
▪▪ Формирование сетки когерентных сигналов для ФАР
▪▪ Когерентная обработка радиолокационных сигналов на ПЧ
▪▪ Пеленгация и подавление ВЧ-сигналов, постановка помех
▪▪ Обработка и декодирование полезной составляющей радиосигналов в ре-
жиме реального времени
Пример готовой системы на стр. 26-27
ni.com/russia 20
21Векторный анализатор сигналов с мгновенной
полосой 150 МГц и записью данных в хранилище
Данная система построена на двух модульных платформах PXI и предназначена для автоматизированного век-
торного анализа радиосигналов частотой до 6.6 ГГц в мгновенной полосе 150 МГц. Основными преимуще-
ствами анализатора являются: возможность расширения дополнительными измерительными модулями, высо-
чайшее быстродействие и возможность записи до 36 ТБ данных на внешние RAID-хранилища.
Состав системы
▪▪ NI PXIe-1075 - шасси на 18 слотов
▪▪ NI PXIe-81xx - контроллер PXI
▪▪ NI HDD 82xx - внешнее хранилище данных
▪▪ NI 8262 - модуль для подключения хранилища
данных
▪▪ NI PXIe-5652 - генератор сигналов
▪▪ NI PXIe-5611 - ВЧ-преобразователь с повышени-
ем частоты до 6.6 ГГц
▪▪ NI PXIe-5450 - генератор I/Q сигналов с полосой
до 400 МГц
▪▪ NI PXIe-5622 - 16-битный осциллограф с частотой
оцифровки 150 МГц
▪▪ NI PXIe-5601 - ВЧ-преобразователь с понижени-
ем частоты
22
23 info.russia@ni.com National Instruments Россия, СНГ, БалтияВекторный анализатор сигналов с рабочим
диапазоном частот до 26.5 ГГц
Предлагаемый векторный анализатор позволяет измерять радиочастотные сигналы в диапазоне частот до
26.5 ГГц. Для этого в нем используется двухдиапазонный преселектор, два генератора, формирующие гетеро-
динные сигналы в смежных диапазонах частот, два конвертера частоты вниз и модуль оцифровки сигналов ПЧ.
Синхронизация всех модулей в шасси осуществляется единым высокостабильным тактовым сигналом 10 МГц.
Характеристики Состав
▪▪ Диапазон рабочих частот от 10 МГц до 26.5 ГГц ▪▪ Векторный анализатор сигналов в диапазоне частот до
6.6 ГГц — PXIe-5663
▪▪ Фазовый шум — -85 дБ/Гц на 9 ГГц при отстройке 10 кГц,
-112 дБ на 1 ГГц при отстройке 10 кГц. ▪▪ Преселектор от 100 кГц до 26.5 ГГц — PXI-1410
▪▪ Мгновенная полоса по уровню 3 дБ — - 20 МГц ▪▪ Формирователь гетеродинных сигналов в диапазоне
от 3 до 9 ГГц — PXI-1450
▪▪ Динамический диапазон свободный от гармоник >80 дБ
▪▪ Переносчик частоты вниз в диапазоне
▪▪ Максимальный уровень мощности на входе — 30 дБм
от 2.75 ГГц до 26.5 ГГц — PXI-1420
▪▪ Собственный уровень шума — -158 дБм/Гц
▪▪ 18ти слотовое шасси PXI Express — PXIe-1075
▪▪ Контроллер — PXI-81xx
▪▪ Профессиональная среда разработки — LabVIEW
▪▪ Набор библиотек — NI Spectral Measurements Toolkit
ni.com/russia 22
23Радиомониторинговые приемники реального
времени
Оборудование предназначенно для выполнения основных задач мониторинга каналов связи: мониторинга ра-
дио и телефонных каналов, обнаружения, определения координат и скорости источников радиосигналов, па-
норамного спектрального анализа, оценки параметров сигналов (в том числе определение мощности сигнала
передачи и вида модуляции в режиме реального времени), оценки и отображения на карте распределения на-
пряженности поля, гибкого взаимодействие с базами данных.
Приемное оборудование имеет две возможные конфигурации. Первый вариант построен на базе демодуля-
тора IF RIO. Второй - на базе FlexRIO. Квадратурные компоненты сигнала поступают с оцифровщиков на вход-
ные линии ПЛИС для анализа, демодуляции и других видов цифровой обработки сигналов. Настройка рабо-
ты ПЛИС осуществляется при помощи специального набора функций программирования ПЛИС в LabVIEW -
LabVIEW FPGA Module. Непрерывная передача данных может производиться в мгновенной полосе до 50 МГц
с линий ввода/вывода ПЛИС на внешние или модульные хранилища в течение нескольких часов.
Конфигурация на базе IF RIO
Включает в себя конвертер частоты NI PXI-5600, высокоско-
ростные хранилища данных NI PXIe-826x и демодулятор сиг-
налов ПЧ IF RIO.
▪▪ Диапазон рабочих частот от 9 кГц до 2.7 ГГц
▪▪ Два входа и два выхода ПЧ
▪▪ Мгновенная полоса 20 МГц
▪▪ До 280 часов непрерывной записи сигналов на RAID-массив
▪▪ Аппаратное преобразование сигнала с ПЧ в основную полосу
▪▪ ПЛИС - Xilinx Virtex-5 SX95T
▪▪ Мобильная и стационарная конфигурации системы
Конфигурация на базе FlexRIO
Включает в себя векторный анализатор сигналов NI PXIe-
5663/5665, внешний RAID-массив NI 826x и демодулятор сиг-
налов в основной полосе NI FlexRIO.
▪▪ Диапазон рабочих частот от 10 МГц до 3.6/6.6 ГГц
▪▪ Мгновенная полоса 50 МГц
▪▪ До 280 часов непрерывной записи сигналов на RAID-массив
▪▪ Аппаратное преобразование сигнала с ПЧ в основную полосу
▪▪ ПЛИС - Xilinx Virtex-5 SX95T
▪▪ Передача данных в режиме Peer to Peer между FlexRIO и оциф-
ровщиком в NI PXIe-5663
▪▪ Мобильная и стационарная конфигурации системы
24
25 info.russia@ni.com National Instruments Россия, СНГ, БалтияСистема мониторинга эфира и радиопеленгации
Комплекс предназначен для пеленгации и мониторинга источников несанкционированного излучения. На рисунке
ниже представлена конфигурация контрольно-измерительной части системы без подключенных антенно-мачтовых
устройств и некоторого периферийного оборудования. Функционально она представляет собой платформу на базе
PXI с двумя приемными устройствами, выполненными на базе векторных анализаторов радиосигналов последне-
го поколения PXIe-5665 и предназначенными для обработки радиочастотной информации по пеленгационному и
мониторинговому каналам. Платформа также включает в себя модули цифрового управления антенно-мачтовыми
устройствами, интерфейс для непрерывного сохранения данных на специальный RAID-массив.
▪▪ Измерение параметров радиосигналов (мощности, полосы,
определение типа модуляции и т.д.)
▪▪ Поиск новых источников радиоизлучений в реальном времени
▪▪ Определение местоположения источников радиоизлучений, а
также скорости движения и отображение на карте
▪▪ Сбор, запись сигналов на RAID-массивы и постобработка дан-
ных радиомониторинга
▪▪ Гибкое взаимодействие с базами данных
Двухканальный радиомониторинговый/пеленгационный приемник PXI
c блоком управления антенной системой
Пеленговая антенна с Радиомониторинговая
ВЧ�мультиплексером антенна
Шина управления антенной системой
RAID�массив NI 8265
ВЧ�сигналы
ВЧ�сигналы
Интерфейс пользователя,
визуальный контроль на
контроллере PXIe�8133 Внешние преселекторы
Модуль управления Приемник для радиомон� Приемник для Контроллер
антенной системой PXI�6552 иторинга PXIe�5665 радиопеленга PXIe�5665 RAID�массива NI 8262
+ +
Шина PXI Express
ВЧ�платформа PXI Express
ni.com/russia 24
25Система когерентной обработки и формирования
ВЧ-сигналов на базе PXI
Данная система способна когерентно формировать модулированные ВЧ-сигналы в диапазоне до 6.6 ГГц, а так-
же проводить их когерентный анализ за счет использования двух опорных генераторов PXIe-5652. Оба гене-
ратора синхронизированы высокостабильным тактовым сигналом 10 МГц, что гарантирует их взаимную коге-
рентность.
Первый генератор формирует гетеродинный сигнал для преобразователей частоты вниз PXI-5601 и опорный
сигнал для модулей оцифровки сигналов ПЧ PXIe-5622, второй - сигнал гетеродина для преобразователя ча-
стоты вверх PXI-5611, а также синхронизирует работу векторных генераторов сигналов PXIe-5450.
Характеристики Состав
▪▪ Когерентное формирование и анализ радиосигналов в ▪▪ Векторный анализатор сигналов в диапазоне частот до
диапазоне до 6.6 ГГц 6.6 ГГц — PXIe-5663/5663E
▪▪ Фазовое рассогласование между каналами менее 0.1° ▪▪ Векторный генератор сигналов в диапазоне частот до
6.6 ГГц — PXIe-5673/5673E
▪▪ 4 канала векторного анализа и 2 канала формирования
векторных сигналов в шасси PXIe-1075 ▪▪ 8 или18ти слотовое шасси PXI Express — PXIe-1082/1075
▪▪ Различные конфигурации системы в рамках одного или ▪▪ Контроллер — PXI-81xx
нескольких шасси PXI Express, объединенных в один мно-
▪▪ Профессиональная среда разработки — LabVIEW
гоканальный радиоизмерительный комплекс
Области применения системы
▪▪ Радиомониторинг и радиолокация с когерентным формированием выходных частот
▪▪ Тестирование многоканальных приемопередающих блоков спутникового и теле-
коммуникационного оборудования
▪▪ Тестирование антенн
26
27 info.russia@ni.com National Instruments Россия, СНГ, БалтияСтенд для тестирования АФАР
Стенд предназначен для исследования характеристик активных фазированных антенных решеток. В стенде реали-
зован метод измерения характеристик антенн в ближней зоне, позволяющий преодолеть технические трудности,
связанные с удаленностью источника излучения от испытуемой антенны. Комплекс позволяет измерять основные
характеристики в секторе сканирования АФАР:
▪▪ Диаграмму направленности неотклоненного луча (шири- ▪▪ Зависимости максимума диаграммы направленности ФАР
ну главного лепестка, уровни первых боковых лепестков) и коэффициента эллипитичности от углов отклонения луча
▪▪ Линейность фазового распределения ▪▪ Все вышеперечисленные параметры в середине и на краях
рабочей полосы частот
▪▪ Искажения амплитудного распределения на элементах ре-
шетки ▪▪ Все вышеперечисленные измерения для массива дискрет-
ных значений положения луча в секторе сканирования
▪▪ Коэффициент усиления антенны
16 когерентных каналов
формирования сетки частот для АФАР
Измерительная
Исследуемый антенна
16x модуль ФАР
16 каналов
∆φ формирования
Принятый с АФАР
сигнал
Единый сигнал
гетеродина
∆φ
Единый сигнал
гетеродина
Управление приводом
антенны
∆φ
Направленный Платформа сбора, анализа и
Единый сигнал измерения параметров антенн Сервер данных + роутер
гетеродина
ответвитель
Вых.1
Вх.
∆φ
Вых.2
Опорный канал (-25 дБ)
Ethernet
Состав
▪▪ Контрольно-измерительная часть, выполненная на базе 4-канальных когерентных генераторов PXIe-5673 в компакт-
ном форм-факторе PXI, для управления положением луча с точностью до 0.1° в рабочем диапазоне частот исследуе-
мой АФАР
▪▪ Двухканальная платформа анализа характеристик испытуемой антенны на базе векторных анализаторов сигналов PXIe-
5663, с одним из каналов для фазовой калибровки каждого канала когерентного формирователя
▪▪ Контроллер NI PXI-7356 для управления перемещениями измерительного зонда. Данный контроллер имеет 6 осей для
управления шаговыми или серводвигателями, триггерную систему позиционирования объекта управления с частотой
опроса 4 МГц
▪▪ Измерительный антенный зонд на подвижном электромеханическом основании для сканирования поля в вертикальной
и горизонтальной плоскостях
▪▪ Для предотвращения интерференции а также исключения возможных переотражений радиоволн от различных поверх-
ностей, измерительная часть вместе с системой возбуждения и антенной системой помещены в Безэховую камеру
▪▪ Сервер для настройки оборудования, управления системой, сбора и хранения измерений
ni.com/russia 26
27Система тестирования радиостанций
Система заменяет собой целый комплект настольного измерительного оборудования, состоящего из источ-
ников питания, мультиметров, НЧ-осциллографов, НЧ-генераторов, измерителей нелинейных искажений, ВЧ-
генератора, ВЧ-анализатора спектра, измерителей мощности и измерителя параметров модуляции.
Основные функции системы:
▪▪ Питание радиостанций и проверка работоспособности в различных режимах питания, измерение потребляемой радио-
станцией мощности.
▪▪ В режиме приема: подача модулированного ВЧ-сигнала на антенну радиостанции, измерение параметров НЧ-сигнала -
уровень, нелинейные искажения, отношение сигнал/шум
▪▪ В режиме передачи: подача НЧ-сигнала на микрофонный вход радиостанции, измерение качества ВЧ-сигнала - частоты
несущей, девиации частоты несущей, спектра и мощности ВЧ-сигнала
Характеристики Состав
▪▪ Диапазон рабочих частот от 9 кГц до 2.7 ГГц ▪▪ Векторный анализатор сигналов в диапазоне частот до
2.7 ГГц — PXIe-5661
▪▪ Прецизионный контроль режимов питания в диапазоне
напряжений от -20 до 20В с разрешением 100 мкВ и тока ▪▪ Векторный генератор сигналов в диапазоне частот до
от -2 до 2 А с точностью до 10 нА 2.7 ГГц — PXIe-5671
▪▪ Ввод аналоговых (речевых) сигналов с гарнитурного вы- ▪▪ Коммутаторы ВЧ-сигналов в диапазоне до 26.5 ГГц — NI
хода радиостанции и оцифровка с разрядностью до 24 25xx
бит (Контроль качества фунrционирования радиостанции)
▪▪ Модули аналогового ввода/вывода — PXI/PXIe-62xx,
▪▪ Возможность моделирования режимов работы ради- PXI/PXIe-63xx или PXI/PXIe-44xx
останции с разряжающимися аккумуляторами (с исполь-
▪▪ Измеритель/источник питания — PXI-41xx
зованием специального источника питания PXIe-4154)
▪▪ Цифровой мультиметр — PXI-40xx
▪▪ Возможность коммутации радиосигналов в широком диа-
пазоне частот (до 26.5 ГГц) ▪▪ Контроллер — PXI-81xx
▪▪ Шасси — PXI-1045/65/75
▪▪ Профессиональная среда разработки — LabVIEW
Наборы библиотек — NI Modulation Toolkit,
NI Spectral Measurements Toolkit
28
29 info.russia@ni.com National Instruments Россия, СНГ, БалтияСистема записи, воспроизведения и имитации
навигационных сигналов PXI-GNSS
Комплекс PXI-GNSS позволяет тестировать приемное навигационное оборудование в режиме записи и вос-
произведения сигналов в реальных условиях и режиме имитации. Комплекс PXI-GNSS позволяет регистриро-
вать такие параметры приемников, как чувствительность, время выхода в рабочий режим TTFF (в режиме «хо-
лодного», «теплого» и «горячего старта»), точность определения местоположения (абсолютную и относитель-
ную) в статическом (приемник неподвижен) и динамическом режимах (с заданием траекторий движения для
приемника). PXI-GNSS является мультистандартным комплексом и предназначен для тестирования приемни-
ков, работающих в навигационных системах GPS, ГЛОНАСС и Galileo.
Характеристики Состав
▪▪ Генерация сигналов имитатора PXI-GNSS с мощностью ▪▪ Векторные анализаторы сигналов в диапазоне частот до
до -165 дБм для измерения чувствительности 6.6 ГГц — PXIe-566x
▪▪ Измерение коэффициента шума в режимах моделирова- ▪▪ Векторные генераторы сигналов в диапазоне частот до
ния одного и нескольких спутников 6.6 ГГц — PXIe-567x
▪▪ Одновременное моделирование 12 спутников для опре- ▪▪ Двухканальный программируемый ВЧ–аттенюатор с ра-
деления приемником своей позиции бочим диапазоном частот от 50 МГц до 8 ГГц — PXI-5695
▪▪ Моделирование сигналов общей длительностью до 280 ▪▪ Двухканальный программируемый усилитель ВЧ-
часов для длительной проверки работоспособности при- сигналов с диапазоном частот от 50 МГц до 8 ГГц — PXI-
емника и регистрации битовых ошибок BER 5691
▪▪ Управление выходной мощностью сигналов со спутника, ▪▪ RAID-массивы данных объёмом до 12 ТБ — NI 826x
формирование сдвига частоты по Доплеру и информации
▪▪ 8ми или 18ти слотовое шасси — PXIe-1075/1082
о дальности
▪▪ Контроллер — PXI-81xx
▪▪ Задание координат спутника в системах ECEF и LLA для
определения точности позиционирования ▪▪ Профессиональная среда разработки — LabVIEW
▪▪ Режим задания траекторий движения приемника с посто- ▪▪ Набор библиотек — NI Modulation Toolkit
янной скоростью или с ускорением
▪▪ Библиотека функций для имитации спутниковых
▪▪ Мобильная и стационарная конфигурации системы GPS-сигналов — GPS Simulation Toolkit
Библиотека функций для имитации спутниковых GLONASS-
сигналов — GLONASS Toolkit
ni.com/russia 28
29Cистема тестирования приемопередающих
устройств цифрового спутникового ТВ
Компания National Instruments предлагает тестовую платформу для систем цифрового и спутникового теле-
видения стандартов DVB, ATSC, ISDB-T. Она позволяет проводить генерацию и анализ сигналов и тем самым
осуществлять комплексное тестирование приемных и передающих систем цифрового спутникового телеви-
дения. Платформа построена на базе открытой промышленной архитектуры PXI с использованием модульно-
го оборудования компании National Instruments – ВЧ-генераторов, ВЧ-анализаторов, осциллографов, цифро-
вых анализаторов.
Характеристики Состав
▪▪ Формирование, анализ и коррекция транспортных паке- ▪▪ Высокоскоростной цифровой генератор/анализатор, ра-
тов цифровых видеостандартов DVB-T/H/C/S/S2/, ATSC, ботающий на частотах до 100 МГц — NI PXI-6552
ISDB-T
▪▪ Векторный генератор ВЧ сигналов — PXIe-5672
▪▪ К
одирование и модуляция готовых транспортных потоков
▪▪ Векторный анализатор ВЧ-сигналов — PXI-5661
в различных форматах проигрывания видео
▪▪ Шасси — PXIe-1062Q
▪▪ В
оспроизведение и перенос в радиочастотный диапазон
модулированного двоичного потока ▪▪ Контроллер — PXI-81xx
▪▪ М
оделирование реальных условий передачи (формирова- ▪▪ ПО Trident Transport Stream Generator — генератор циф-
ние аддитивного белого шума, фазового шума и подавле- рового потока
ние полезного сигнала)
▪▪ ПО Digital Video Generator — генератор цифрового видео
▪▪ Р
егистрация частоты появления ошибочных битов, коэф-
▪▪ ПО Digital Video Player — цифровой видеоплеер
фициента ошибок модуляции и других параметров
▪▪ Профессиональная среда разработки — LabVIEW
30
31 info.russia@ni.com National Instruments Россия, СНГ, БалтияУниверсальная система тестирования протоколов
беспроводной связи
Гибкий форм-фактор платформы PXI компании National Instruments позволяет внедрить комплексную систему
тестирования беспроводных стандартов связи: GPRS, CDMA, ZigBee, WiFi, WiMAX, Bluetooth, WLAN, WPAN,
LTE за счет использования профессиональной среды разработки LabVIEW и наличия всех необходимых библи-
отек по векторному анализу сигналов, аналоговой и цифровой модуляции, а также готовых приложений для
проведения функционального тестирования протоколов беспроводной связи.
Характеристики Состав
▪▪ Генерация и векторный анализ сигналов большинства ▪▪ Векторный анализатор сигналов в диапазоне частот до
ВЧ-протоколов (ZigBee, WLAN, WiMAX и т. д.) в диапазо- 6.6 ГГц — PXIe-5663
не частот до 6.6 ГГц
▪▪ Векторный генератор сигналов в диапазоне частот до
▪▪ Формирование напряжения до ±20 В, тока до 2 А для из- 6.6 ГГц — PXIe-5673
мерений в различных режимах с точностью до 1 нА
▪▪ Генератор/анализатор цифровых сигналов — PXI-6552
▪▪ Ввод/вывод цифровых сигналов с частотой до 200 МГц с
▪▪ Измеритель/источник питания — PXI-4130
различными логическими уровнями
▪▪ 18ти слотовое шасси PXI Express — PXIe-1075
▪▪ Гибкое программное обеспечение для генерации моду-
лированных сигналов (AM/FM, PM, ASK/FSK/MSK, GMSK, ▪▪ Контроллер — PXI-81xx
PSK/QPSK, PAM, QAM)
▪▪ Профессиональная среда разработки — LabVIEW
Измерение амплитуды вектора ошибки (EVM), просачивания
▪▪ Набор библиотек — NI Modulation Toolkit
несущей, девиации частоты и т. д.
Формирование сигналов управления по стандартным цифро-
вым протоколам SPI, I2C, или JTAG
ni.com/russia 30
31Вы также можете почитать
