HF-Design und Prüfanwendung Zweite Generation des Vektorsignal-Transceivers für schnellere HF-Tests

Redakteur: Dipl.-Ing. (FH) Hendrik Härter

Mit dem NI PXIe-5840 präsentiert National Instruments die zweite Generation seines Vektorsignal-Transceivers. Neben einer höheren Bandbreite ist es der verbaute FPGA, mit dem sich eine individuelle Programmierung umsetzen lässt.

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Eine Hard- und Softwareplattform bietet für die Messtechnik viele Vorteile: Rahman Jamal von National Instruments zeigt, dass eine Plattform von der Vernetzung lebt. Dazu stellte er den Vektorsignal-Transceiver NI PXIe-5840 vor, der für HF-Designs und Prüfanwendungen eingesetzt werden kann.
Eine Hard- und Softwareplattform bietet für die Messtechnik viele Vorteile: Rahman Jamal von National Instruments zeigt, dass eine Plattform von der Vernetzung lebt. Dazu stellte er den Vektorsignal-Transceiver NI PXIe-5840 vor, der für HF-Designs und Prüfanwendungen eingesetzt werden kann.
(Bild: National Instruments)

Wie messe und validiere ich komplexe smarte Geräte im Internet der Dinge? Auf diese Frage bietet der Technologieanbieter National Instruments eine Antwort: mit einer offenen Plattform. Schon 2012 auf der NI Week am Stammsitz von NI in Austin präsentierte das Unternehmen mit dem NI PXIe-5644R eine Messlösung, mit der sich Wireless-Standards wie 802.11ac und LTE testen ließen.

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Mehr Bandbreite und eine bessere Error-Vector-Magnitude (EVM) verspricht die zweite Generation des Vektorsignal-Transceivers (VST) mit der Bezeichnung NI PXIe-5840. Das Modell bietet eine Echtzeitbandbreite von 1 GHz. Damit lassen sich Geräte mit digitaler Vorverzerrung und Breitbandsignale wie Radar, LTE-Advanced Pro und 5G testen.

Flexibler Einsatz in der Messtechnik

Doch was unterscheidet solch eine Messlösung von einem klassischen Boxsystem? Mit dem VST der zweiten Generation kann sofort losgelegt werden, da das System über einsatzbereite Funktionen verfügt. Seine softwaredesignte Architektur ermöglicht es darüber hinaus eine individuelle Programmierung des verbauten FPGAs. Dadurch ist eine um den Faktor 10 höhere Geschwindigkeit im Vergleich zu klassischen Messgeräten möglich.

Mit Hilfe von NI LabVIEW kann der Anwender bis auf Firmware-Ebene seine Messlösung an die jeweiligen Projektanforderungen anpassen. Selbst komplexe Prüf- und Messanwendungen lassen sich damit umsetzen. Das unterscheidet die Mess- und Testlösung von einem statischen Boxmesssystem, welche sich nicht oder nur schwer an unterschiedliche Messanforderungen anpassen lässt.

Test von Radarsensoren bei Audi

Ein Beispiel aus der Praxis zeigt die Möglichkeiten: Bei dem Automobilhersteller Audi kam der VST beim Test von Radarsensoren zum Einsatz. Hier bot die angebotene Bandbreite und die latenzarme, softwaredesignte Architektur die Möglichkeit, gründlich und vor allem umfassend zu testen. Zudem waren die Entwickler bei Audi in der Lage, Probleme frühzeitig in der Designphase zu erkennen. Niels Koch, Component Owner Radar Systems bei Audi, fasst es zusammen: „Durch die anwenderseitige Programmierung des FPGAs mit LabVIEW konnten wir mit dem VST unterschiedliche Prüfszenarien zügig emuliere. Die Sicherheit und Zuverlässigkeit beim autonomen Fahren lässt sich so erhöhen.“

Der VST der zweiten Generation ist Bestandteil der NI-Plattform und umfasst mehr als 600 PXI-Produkte: von DC bis hin zu Frequenzen im Millimeterwellen-Bereich. Damit lassen sich durchsatzstarke Datenübertragungen über die PCI-Express-Schnittstelle der 3. Generation realisieren. Zudem sind Synchronisierungen unterhalb des Nanosekundenbereichs möglich.

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