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）dezhuangtaierdongtaitiaozhengceshijilideyingyong，jiuhuiyingxiangdaoceshixiaoguo。weiledadaozuilixiangdeshepinceshixitongxiaoguo，xuyaojieheshiyongzidingyiyiqiyingjianheduohejishu
，zheyenengshiceshixitongshejirenyuandeyizhaodaodiyanshihegaotuntuliangzhijiandepinghengdian，congerdafujianshaoceshishijian。

   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yuI/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。