2. Generation Vektorsignal-Transceiver
Fünffache Bandbreite, 33% weniger Platzbedarf
"Geräte im Bereich Consumer-Elektronik haben sich in den letzten Jahren entscheidend verändert: Zum einen wandern immer mehr Funktionen in ein einziges Gerät, zum anderen basieren diese Funktionen immer häufiger auf Software, die regelmäßige Updates auf monatlicher oder sogar täglicher Basis erfordern. Zudem ändern sich Standards im Hinblick auf neuartige Technologien alle 12 bis 16 Monate. Diese Entwicklungen machen es Herstellern von Testgeräten nahezu unmöglich, in einem zeitlich akzeptablen Rahmen neue Lösungen zu entwickeln", bemerkt Charles Schroeder, Vice President of RF Product Marketing Communications bei National Instruments, bei der Vorstellung eines neuen Vektorsignal-Transceivers.
Bild: National Instruments Germany GmbHDie einzige Möglichkeit, dieser Herausforderung zu begegnen, seien Geräte, die es den Anwendern möglich machen, notwendige Anpassungen an ihrer Test-Hardware im Bedarfsfall selber zu implementieren. Diese Maxime wurde bei der Entwicklung der zweiten Generation des Vektorsignal-Transceivers (VST) berücksichtigt. Der NI PXIe-5840 ist laut Anbieter der weltweit erste VST mit einer Bandbreite von 1GHz und wurde für anspruchsvolle Design- und Prüfanwendungen im RF-Bereich konzipiert. "NI hat die Messtechnik bereits 2012 mit dem branchenweit ersten VST mit Labview-programmierbarem FPGA revolutioniert und so neue Maßstäbe bei der Entwicklungsgeschwindigkeit bei gleichzeitig geringeren Prüfkosten gesetzt", so Olga Yashkova, Program Manager für den Bereich Communications Test and Measurement Practice bei Frost & Sullivan. "Mit der zweiten Generation des VST verdeutlicht NI erneut sein hohes Engagement im Bereich der softwaredesignten Messtechnik, indem es Anwender mit innovativen RF-Testlösungen bei der Bewältigung der komplexen und rasch wechselnden Prüfanforderungen rund um die Nachrichtentechnik (Wireless Communication) unterstützt."
Anwenderprogrammierbarer FPGA
Der NI PXIe-5840 bietet einen 6,5GHz-RF-Vektorsignalgenerator, einen 6,5GHz-Vektorsignalanalysator, einen leistungsstarken, anwenderprogrammierbaren FPGA sowie serielle und parallele Hochgeschwindigkeits-Digitalschnittstellen in einem PXI-Express-Modul, das nur zwei Steckplätze im Chassis belegt. Dank der Bandbreite von 1GHz eignet sich der neue VST für unterschiedlichste Anwendungen, darunter das Testen von 802.11ac/ax- sowie Mobilfunk- und IoT-Geräten, Entwicklung und Test von 5G-Technologien, RFIC-Tests sowie die Prototypenerstellung von Radarsystemen. "Der VST der zweiten Generation bietet sofort einsatzbereite Funktionen für anspruchsvolle RF-Prüfanwendungen. Seine softwaredesignte Architektur ermöglicht darüber hinaus eine individuelle Programmierung des FPGAs", so Charles Schroeder, Vice President of RF Product Marketing bei NI. "Das bedeutet, dass Anwender den VST mithilfe der intuitiven Systemdesignsoftware Labview auf Firmware-Ebene genau an die jeweiligen Projektanforderungen anpassen können, um selbst komplexeste Prüf- und Messanwendungen zu bewältigen. Dieses Messgerät verbindet auf eindrucksvolle Art und Weise die für klassische Prüf- und Messanwendungen erforderliche RF-Leistung mit der Flexibilität eines SDR-Systems (Software-Defined Radio)." Einige wichtige Produktmerkmale sind: Echtzeitbandbreite von 1GHz für anspruchsvolle Tests mit digitaler Vorverzerrung (DPD) und Breitbandsignale wie Radar, LTE-Advanced Pro und 5G, erforderliche Messgenauigkeit für das Testen von 802.11ax-Geräten mit einer EVM-Leistung von -50dB, zehnfache Geschwindigkeit klassischer Messgeräte dank FPGA-basierter Beschleunigung und optimierter Messsoftware, geringe Abmessungen und nahtlose Synchronisierung für bis zu 8x8-MIMO-Konfigurationen (Multiple Input, Multiple Output) in einem einzelnen Chassis mit 18 Steckplätzen sowie ein mit Labview programmierbarer FPGA. "Dank der branchenführenden Bandbreite und der latenzarmen, softwaredesignten Architektur des VST konnten wir unsere Radarsensoren so gründlich und umfassend wie nie zuvor testen. Außerdem waren wir in der Lage, Probleme bereits frühzeitig in der Designphase zu erkennen, was bisher nicht möglich war", so Niels Koch, Component Owner Radar Systems, Audi AG. "Durch die anwenderseitige Programmierung des FPGAs mit LabView konnten wir mit dem VST vielfältige Prüfszenarien zügig emulieren, um so die Sicherheit und Zuverlässigkeit beim autonomen Fahren zu verbessern."
Plattform umfasst mehr als 600 Produkte
Der VST ist integraler Bestandteil der NI-Plattform, die Anwendern das Erstellen intelligenterer Prüfsysteme ermöglicht. Die Plattform umfasst mehr als 600 PXI-Produkte - von DC bis hin zu Frequenzen im mm-Wellenbereich -, die durchsatzstarke Datenübertragungen über PCI-Express-Schnittstellen der 3. Generation unterstützen. Darüber hinaus ermöglichen sie Synchronisierungen unterhalb des Nanosekundenbereichs und bieten integrierte Timing- und Triggerfunktionen. Mithilfe der produktivitätssteigernden Funktionen der Entwicklungsumgebungen Labview und der Testmanagementsoftware TestStand in Kombination mit dem dynamischen Ökosystem aus Partnern, zusätzlicher IP und Applikationsingenieuren können Anwender ihre Prüfkosten zudem weiter senken, Markteinführungszeiten verkürzen und ihre Prüfsysteme schon jetzt auf die Anforderungen von morgen vorbereiten.
Testlösung für neuen High-Efficiency-WLAN-Standard 802.11ax
Zusätzlich stellt National Instruments eine Vorabversion der WLAN Measurement Suite vor, die nun auch den noch im Entwurf (Draft) befindlichen High-Efficiency-WLAN-Standard IEEE 802.11ax (Version 0.1) unterstützt. In Kombination mit dem RF-Vektorsignal-Transceiver (VST) von NI ermöglicht die WLAN Measurement Suite zuverlässige Leistungsmessungen von 802.11ax-Designs unter Berücksichtigung der geänderten Spezifikationen der Bitübertragungsschicht des 802.11-Standards. Die WLAN Measurement Suite bietet die nötige Leistungsfähigkeit und Flexibilität für die Erzeugung und Analyse einer großen Bandbreite an 802.11-Signalen, u.a. 802.11a/b/g/n/j/p/ac/ah/af. Außerdem ermöglicht sie jetzt auch eine schnellere Entwicklung von Geräten, die auf dem neuen 802.11ax-Standard basieren. Die Software unterstützt wichtige Eigenschaften von 802.11ax, darunter ein geringerer Unterträgerabstand, 1024-QAM und Multi-User-OFDMA (Orthogonal Frequency Division Multiple Access). Darüber hinaus umfasst sie LabView-Beispielcode, mit dem sich WLAN-Messungen schnell und ohne großen Aufwand automatisieren lassen. Dank des plattformbasierten Ansatzes von NI können Anwender über ein einfaches Software-Update mit ihren bestehenden PXI-Systemen für RF-Tests auch 802.11ax-Geräte testen. Dies gilt auch für mögliche Weiterentwicklungen des 802.11ax-Standards. Mit diesem intelligenten Ansatz für RF-Tests lassen sich nicht nur Prüfkosten senken, sondern Testsysteme auch für zukünftige Standardisierungsvorhaben wie z.B. 5G rüsten. (jwz)
Anwenderprogrammierbarer FPGA
Der NI PXIe-5840 bietet einen 6,5GHz-RF-Vektorsignalgenerator, einen 6,5GHz-Vektorsignalanalysator, einen leistungsstarken, anwenderprogrammierbaren FPGA sowie serielle und parallele Hochgeschwindigkeits-Digitalschnittstellen in einem PXI-Express-Modul, das nur zwei Steckplätze im Chassis belegt. Dank der Bandbreite von 1GHz eignet sich der neue VST für unterschiedlichste Anwendungen, darunter das Testen von 802.11ac/ax- sowie Mobilfunk- und IoT-Geräten, Entwicklung und Test von 5G-Technologien, RFIC-Tests sowie die Prototypenerstellung von Radarsystemen. "Der VST der zweiten Generation bietet sofort einsatzbereite Funktionen für anspruchsvolle RF-Prüfanwendungen. Seine softwaredesignte Architektur ermöglicht darüber hinaus eine individuelle Programmierung des FPGAs", so Charles Schroeder, Vice President of RF Product Marketing bei NI. "Das bedeutet, dass Anwender den VST mithilfe der intuitiven Systemdesignsoftware Labview auf Firmware-Ebene genau an die jeweiligen Projektanforderungen anpassen können, um selbst komplexeste Prüf- und Messanwendungen zu bewältigen. Dieses Messgerät verbindet auf eindrucksvolle Art und Weise die für klassische Prüf- und Messanwendungen erforderliche RF-Leistung mit der Flexibilität eines SDR-Systems (Software-Defined Radio)." Einige wichtige Produktmerkmale sind: Echtzeitbandbreite von 1GHz für anspruchsvolle Tests mit digitaler Vorverzerrung (DPD) und Breitbandsignale wie Radar, LTE-Advanced Pro und 5G, erforderliche Messgenauigkeit für das Testen von 802.11ax-Geräten mit einer EVM-Leistung von -50dB, zehnfache Geschwindigkeit klassischer Messgeräte dank FPGA-basierter Beschleunigung und optimierter Messsoftware, geringe Abmessungen und nahtlose Synchronisierung für bis zu 8x8-MIMO-Konfigurationen (Multiple Input, Multiple Output) in einem einzelnen Chassis mit 18 Steckplätzen sowie ein mit Labview programmierbarer FPGA. "Dank der branchenführenden Bandbreite und der latenzarmen, softwaredesignten Architektur des VST konnten wir unsere Radarsensoren so gründlich und umfassend wie nie zuvor testen. Außerdem waren wir in der Lage, Probleme bereits frühzeitig in der Designphase zu erkennen, was bisher nicht möglich war", so Niels Koch, Component Owner Radar Systems, Audi AG. "Durch die anwenderseitige Programmierung des FPGAs mit LabView konnten wir mit dem VST vielfältige Prüfszenarien zügig emulieren, um so die Sicherheit und Zuverlässigkeit beim autonomen Fahren zu verbessern."
National Instruments Germany GmbH
Dieser Artikel erschien in SPS-MAGAZIN 7 2016 - 08.07.16.Für weitere Artikel besuchen Sie www.sps-magazin.de
