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　　傳統(tǒng)的測(cè)試儀器僅有單一的測(cè)試測(cè)量功能，而且只返回給用戶簡(jiǎn)單的測(cè)量結(jié)果。這樣的儀器雖然精度高、反應(yīng)速度快并能滿足用戶基本的測(cè)試需求，但計(jì)算機(jī)技術(shù)的快速發(fā)展，使越來越多的儀器用戶需要借助測(cè)量?jī)x器在PC端對(duì)測(cè)量結(jié)果進(jìn)行分析。儀器I/O也隨之出現(xiàn)。此外，還需要多種儀器進(jìn)行觸發(fā)和協(xié)同工作，也要求各種儀器具備統(tǒng)一的總線接口標(biāo)準(zhǔn)。于是，各大儀器廠商制定了眾多的儀器總線標(biāo)準(zhǔn)，其中包括GPIB、VXI、PXI以及備受業(yè)界推崇的LXI標(biāo)準(zhǔn)。LXI作為一種新的測(cè)試測(cè)量總線標(biāo)準(zhǔn)，擁有高速數(shù)據(jù)吞吐、連接方式簡(jiǎn)單、靈活的編程環(huán)境、IEEE1588定時(shí)同步等眾多優(yōu)勢(shì)。這些特點(diǎn)也使它成為下一代高性能測(cè)試總線的主流，尤其是在分布式測(cè)試領(lǐng)域。
　　
　　LXI總線的特點(diǎn)及優(yōu)勢(shì)
　　
　　LXI聯(lián)盟成立于2004年，其成立的目的在于簡(jiǎn)化測(cè)試系統(tǒng)集成方法，提高測(cè)試系統(tǒng)數(shù)據(jù)吞吐率，降低成本以及采用以太網(wǎng)技術(shù)和IEEE1588等非常成熟的通信和觸發(fā)技術(shù)來保證不同儀器廠商之間的兼容性。自2005年發(fā)布LXI1.0版總線標(biāo)準(zhǔn)以來，現(xiàn)已推出1.2.01版，而在美國(guó)軍方的推動(dòng)下迅速發(fā)展，目前LXI也已被定為下一代美軍電子測(cè)試系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)。
　　
　　GPIB、VXI、PXI等較重要的儀器I/O總線在不同的應(yīng)用領(lǐng)域具有各自的局限性。GPIB于1965年由惠普公司提出，用于連接計(jì)算機(jī)和可編程儀器，是目前通用儀器的標(biāo)準(zhǔn)接口總線，其局限性包括成本高、速度慢、距離和節(jié)點(diǎn)數(shù)受限制、需要另配GPIB卡等。
　　
　　VXI總線的優(yōu)點(diǎn)是速度快（160MBps）并擁有的時(shí)間同步，但它需要高成本機(jī)箱和特殊接口，因而在民用領(lǐng)域的推廣有限。
　　
　　作為VXI的替代，PXI利用成熟的PC技術(shù)在儀器上進(jìn)行擴(kuò)展，是近年來比較流行的一種總線形式，但它和VXI一樣需要獨(dú)立的機(jī)箱，成本較高。而卡箱式儀器還有一個(gè)共有的問題，就是其系統(tǒng)查錯(cuò)將是件非常復(fù)雜的事情。
　　
　　與以上幾種總線標(biāo)準(zhǔn)相比，LXI總線標(biāo)準(zhǔn)擁有眾多優(yōu)勢(shì)。LXI聯(lián)盟提出了利用現(xiàn)有的以太網(wǎng)技術(shù)對(duì)測(cè)試儀器I/O擴(kuò)展，利用廉價(jià)的LAN連接設(shè)備（LAN網(wǎng)線、路由器和交換機(jī)）進(jìn)行儀器連接，大大削減了系統(tǒng)集成的硬件成本（見圖1）。　　
　　LXI總線具有很高的數(shù)據(jù)吞吐率，未來10G以太網(wǎng)的速度將極大提升整個(gè)LXI測(cè)試系統(tǒng)的數(shù)據(jù)吞吐率，可滿足眾多系統(tǒng)集成者在很長(zhǎng)一段時(shí)間內(nèi)對(duì)數(shù)據(jù)傳輸速度的需求。利用LXI總線能方便地建立分布測(cè)試系統(tǒng)?？ㄏ涫絻x器，或者是使用GPIB總線的儀器受限于總線的長(zhǎng)度和測(cè)試儀器節(jié)點(diǎn)數(shù)，很難進(jìn)行分布式測(cè)試。而LXI因?yàn)槭褂昧艘蕴W(wǎng)技術(shù)，用戶可以將不同的測(cè)試儀器放到遠(yuǎn)程測(cè)試點(diǎn)，在辦公室里輸入儀器的IP地址就可以得到分散各地的測(cè)試數(shù)據(jù)。LXI可以通過IEEE1588進(jìn)行納秒級(jí)的時(shí)鐘同步，實(shí)現(xiàn)本地和遠(yuǎn)程儀器的同步工作和數(shù)據(jù)同步采集。如果需要更高精度的同步測(cè)量，LXI-A類儀器可以提供專門的觸發(fā)總線，實(shí)現(xiàn)本地多機(jī)高精度同步和觸發(fā)（見圖2）。　　
　　LXI總線的另一大優(yōu)勢(shì)在于，它可以與各種常見的通信總線協(xié)同工作。這使得很多非LXI設(shè)備能夠通過LXI-GPIB\LXI-VXI\LXI-PXI轉(zhuǎn)換器直接連接到LXI測(cè)試測(cè)量系統(tǒng)，極大增強(qiáng)LXI系統(tǒng)的靈活性和適應(yīng)能力，從而節(jié)約系統(tǒng)資源（見圖3）。　　
　　此外，對(duì)標(biāo)準(zhǔn)IVI驅(qū)動(dòng)的支持，也使LXI儀器能夠適應(yīng)多種編程語言和開發(fā)環(huán)境，用戶在更換更高指標(biāo)的同類儀器時(shí)，可避免重新編寫程序的復(fù)雜過程。
　　
　　在無線通信基站中搭建分布式測(cè)試系統(tǒng)
　　
　　RIGOLDS1000B系列LXI數(shù)字示波器提供4個(gè)模擬通道、zui大200MHz帶寬、2GSps實(shí)時(shí)采樣率以及50GSps等效采樣率。同時(shí)，新增的模擬通道碼型觸發(fā)功能可以捕捉信號(hào)特定邏輯關(guān)系。DS1000B采用新一代ASIC技術(shù)，為示波器定制的模擬前端替代了傳統(tǒng)繼電器，因此其外圍器件少、集成度高，不但提高了儀器可靠性、降低了功耗，也延長(zhǎng)了使用壽命。此外，DS1000B示波器作為L(zhǎng)XI-C類儀器，能為用戶提供了WEB頁面、參數(shù)設(shè)置和遠(yuǎn)程控制功能。
　　
　　使用DS1000B的LXI總線接口能夠方便快捷地搭建分布式測(cè)試系統(tǒng)。比如，在無線通信基站測(cè)試中，無線基站的運(yùn)行狀況對(duì)整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)行質(zhì)量有非常大的影響，因此通信運(yùn)營(yíng)商必須保證基站工作狀態(tài)良好，保證通信網(wǎng)絡(luò)正常工作。這就需要對(duì)無線通信網(wǎng)絡(luò)和基站進(jìn)行有效監(jiān)測(cè)，以保證網(wǎng)絡(luò)不出現(xiàn)掉話、信號(hào)覆蓋范圍減小、數(shù)據(jù)吞吐率驟降等問題。傳統(tǒng)的無線基站測(cè)試方法，工程維護(hù)人員需要攜帶笨重的測(cè)試儀器，在惡劣的野外環(huán)境中對(duì)通信設(shè)備進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試和維護(hù)，因此完成一次測(cè)試任務(wù)往往需要調(diào)動(dòng)大量人員，而且測(cè)試周期也比較長(zhǎng)。
　　
　　如果使用LXI測(cè)量測(cè)試設(shè)備直接接入測(cè)試點(diǎn)并在基站固定放置，再接入以太網(wǎng)，維護(hù)人員則只需要正確設(shè)置各個(gè)儀器的IP地址，便可以在監(jiān)測(cè)中心隨時(shí)調(diào)出某基站的多種測(cè)試參數(shù)，快速實(shí)現(xiàn)無人值守的遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)。如果對(duì)LXI系統(tǒng)進(jìn)行系統(tǒng)集成開發(fā)，可以對(duì)更多復(fù)雜的無線通信參數(shù)進(jìn)行測(cè)量。
　　
　　在進(jìn)行基站測(cè)量時(shí)，通常需要使用符合LXI標(biāo)準(zhǔn)的頻譜分析儀、矢量信號(hào)分析儀、無線通信信號(hào)源、功率計(jì)、示波器等來測(cè)量發(fā)射機(jī)平均功率、發(fā)射頻率偏差、波形質(zhì)量、RF總輸出功率、雜散發(fā)射、頻率容限等重要指標(biāo)。
　　
　　以測(cè)量頻率容限測(cè)試為例，需要使用多臺(tái)儀器協(xié)同工作，包括頻譜儀、計(jì)數(shù)器、矢量信號(hào)分析儀、高精度時(shí)鐘參考，如圖4所示。　　
　　通過LAN連接儀器，并對(duì)測(cè)量系統(tǒng)進(jìn)行編程。另外，頻譜分析儀鎖定與載波有特定關(guān)系的單頻信號(hào)，利用計(jì)數(shù)器和矢量信號(hào)分析儀分析此信號(hào)。當(dāng)然，在頻率容限測(cè)試中，幾種測(cè)試儀器必須使用非常準(zhǔn)確的時(shí)鐘來達(dá)到的同步。對(duì)于這點(diǎn)要求，LXI-A類儀器可以發(fā)揮其*的優(yōu)勢(shì)——使用同步觸發(fā)總線來同步多臺(tái)儀器，非常簡(jiǎn)單地實(shí)現(xiàn)納秒級(jí)的時(shí)鐘同步。
　　
　　不同基站的多種測(cè)量結(jié)果可通過互聯(lián)網(wǎng)傳輸?shù)交揪S護(hù)中心局，以實(shí)現(xiàn)運(yùn)營(yíng)商對(duì)基站參數(shù)的實(shí)時(shí)監(jiān)控，保證及時(shí)發(fā)現(xiàn)基站故障、定位故障和解決故障，提高用戶滿意度（見圖5）。　　
　　本文小結(jié)
　　
　　RIGOLLXI示波器的強(qiáng)大連通功能在分布式或遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)中顯示出*的優(yōu)勢(shì)，允許不同工作地點(diǎn)的工程師共享測(cè)試結(jié)果。LXI正充分發(fā)揮著其強(qiáng)大的技術(shù)優(yōu)勢(shì)，未來RIGOL將推出更多的LXI儀器，以幫助工程師快速搭建復(fù)雜的測(cè)試測(cè)量平臺(tái)。