與IT部門打交道

　　IT的英文是Information Technology，即信息產(chǎn)業(yè)的意思，較為廣泛：目前IT業(yè)的劃分方法有各式各樣，其中以美國(guó)商業(yè)部的定義較為清楚和合理，它將國(guó)民經(jīng)濟(jì)的所有行業(yè)分成IT業(yè)和非IT生產(chǎn)業(yè)。其中IT業(yè)又進(jìn)一步劃分為IT生產(chǎn)業(yè)和IT使用業(yè)。IT生產(chǎn)業(yè)包括計(jì)算機(jī)硬件業(yè)、通信設(shè)備業(yè)、軟件、計(jì)算機(jī)及通信服務(wù)業(yè)。至于 IT使用業(yè)幾乎涉及所有的行業(yè)，其中服務(wù)業(yè)使用IT的比例更大。由此可見(jiàn)，IT行業(yè)不僅僅指通信業(yè)，還包括硬件和軟件業(yè)，不僅僅包括制造業(yè)，還包括相關(guān)的服務(wù)業(yè)，因此通信制造業(yè)只是IT業(yè)的組成部分，而不是IT業(yè)的全部。

　　如果人們與各自的IT部門打過(guò)交道，他們也許會(huì)認(rèn)為L(zhǎng)AN連接是問(wèn)題，而不是特性。在Autotestcon上發(fā)表講話時(shí)，Pickering Interfaces公司的Stasonis介紹了在把儀器連接到公司的網(wǎng)絡(luò)時(shí)，如何避免意想不到的困難。他還在如何與防火墻和IT部門打交道方面提供了一些建議， 他說(shuō)IT部門關(guān)心正常運(yùn)行時(shí)間和安全問(wèn)題，這可以理解。

　　Van Woerkom說(shuō)，如果自動(dòng)化測(cè)試系統(tǒng)要求不高，那么某種不會(huì)令I(lǐng)T部門不安的配置也許會(huì)獲得通過(guò)。他介紹了一種系統(tǒng)，其中的PC、路由器以及符合LXI 的儀器位于一個(gè)孤立的子網(wǎng)中（圖1）。人們可以讓路由器利用DHCP協(xié)議來(lái)配置儀器，但如果人工分配IP地址和別名，則可避免與地址再分配相關(guān)的問(wèn)題，并簡(jiǎn)化編程。他說(shuō)：“程序喜歡固定的地址。”

　　圖1，Agilent Technologies公司的Chris Van Woerkom說(shuō)，人們可以買一部路由器來(lái)把PC和LXI儀器連接到公司網(wǎng)絡(luò)中，并且不會(huì)使IT部門感到不安。

　　在結(jié)束Autotestcon的講話時(shí)，VTI Instruments公司的Sarfi概括了A、B、C類的儀器特征。C類是基本配置，確保與其它LXI C類儀器的互操作性。多數(shù)符合LXI的射頻和微波儀器屬于C類，但是VTI公司制造的是符合A類的微波開(kāi)關(guān)。B類儀器實(shí)施IEEE 1588標(biāo)準(zhǔn)，以便在儀器之間提供同步，各儀器都包含自己的時(shí)鐘，其速率與鄰近儀器略有不同。Sarfi說(shuō)，B類系統(tǒng)包含一個(gè)計(jì)時(shí)主設(shè)備和幾個(gè)從設(shè)備，利用時(shí)間戳來(lái)使時(shí)間差保持在數(shù)十納秒范圍內(nèi)。他最后描述了A類儀器，它們包含一條8道M-LVDS總線來(lái)支持硬件速度下的精確異步握手，誤差限于傳播延時(shí)。

　　LXI儀器在微波領(lǐng)域得到廣泛運(yùn)用。其中一個(gè)例子就是Rohde & Schwarz公司最近推出的R&S ZVA67，這是一種符合LXI C類的10 MHz至67 GHz矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀。該儀器在67 GHz的動(dòng)態(tài)范圍是110 dB，可用于研發(fā)以及生產(chǎn)應(yīng)用。

　　在Autotestcon，The Mathworks公司演示了如何利用Matlab軟件以及Agilent公司和Tektronix公司符合LXI的儀器來(lái)測(cè)試電纜阻抗特征。

　　NI公司提供PXI硬件和軟件定義儀器測(cè)試能力來(lái)促成多標(biāo)準(zhǔn)通信設(shè)備的測(cè)試，其中包括對(duì)GPS、藍(lán)牙、Wi-Fi、WiMax的支持。

　　從臺(tái)面到PXI

　　PXI （PCI eXtensions for Instrumentation，面向儀器系統(tǒng)的PCI擴(kuò)展） 是一種由NI公司發(fā)布的堅(jiān)固的基于PC的測(cè)量和自動(dòng)化平臺(tái)。PXI結(jié)合了PCI的電氣總線特性與CompactPCI的堅(jiān)固性、模塊化及Eurocard 機(jī)械封裝的特性發(fā)展成適合于試驗(yàn)、測(cè)量與數(shù)據(jù)采集場(chǎng)合應(yīng)用的機(jī)械、電氣和軟件規(guī)范。制訂PXI規(guī)范的目的是為了將臺(tái)式PC的性能價(jià)格比優(yōu)勢(shì)與PCI總線面向儀器領(lǐng)域的必要擴(kuò)展完美地結(jié)合起來(lái)，形成一種主流的虛擬儀器測(cè)試平臺(tái)。這使它成為測(cè)量和自動(dòng)化系統(tǒng)的高性能、低成本運(yùn)載平臺(tái)。

　　如果把所有儀器都插到一塊背板中，就無(wú)需IEEE 1588同步或單獨(dú)的硬件總線。National Instruments公司（NI）射頻與通信產(chǎn)品營(yíng)銷工程師David Hall說(shuō)：“假設(shè)你想同步兩臺(tái)數(shù)字化儀。舊的示波器方法是連接背部的一些電纜。利用PXI方法，你只須說(shuō)‘使用PXI一號(hào)觸發(fā)線’，一切都搞定。從時(shí)序和同步角度看，所有使用一條共同數(shù)字總線的模塊有一些天生的優(yōu)勢(shì)。” Hall詳細(xì)說(shuō)明了PXI對(duì)通信系統(tǒng)設(shè)計(jì)的好處，特別是對(duì)于涉及MIMO無(wú)線電的測(cè)量。如果利用傳統(tǒng)儀器，他說(shuō)：“執(zhí)行這些測(cè)量的方式就是買兩臺(tái)矢量信號(hào)分析儀，連接后部的電纜， 并希望 本地振蕩器（LO）是同步的。在PXI方法中，模塊天生就同步，你只須把它們放在同一個(gè)機(jī)箱里。”

　　Hall引用了另一個(gè)通信例子。美國(guó)導(dǎo)航學(xué)會(huì)（ION）于去年9月22日至25日在佐治亞州薩瓦納召開(kāi)了2009年ION全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)（GNSS）會(huì)議，與會(huì)者試圖構(gòu)建更好的GPS接收器。Hall說(shuō)，他們把PXI系統(tǒng)拿到野外，從空中獲得了原始的衛(wèi)星信號(hào)。他解釋說(shuō)，PXI背板既是命令總線也是數(shù)據(jù)總線，并且PXI Express能實(shí)時(shí)輸送獲得的I/Q樣本，直到占滿硬盤。人們?nèi)缓罂衫么鎯?chǔ)的樣本來(lái)運(yùn)用和優(yōu)化接收器原型。

　　為了強(qiáng)調(diào)NI公司的承諾--確保PXI硬件能與該公司的LabView共同服務(wù)于通信應(yīng)用，該公司院士Mike Santori于去年8月5日在NIWeek大會(huì)發(fā)表講話時(shí)說(shuō)，NI公司成立了一個(gè)由通信專家組成的內(nèi)部研發(fā)團(tuán)隊(duì)。為了使公司的硬件和軟件的研制符合其預(yù)定計(jì)劃，團(tuán)隊(duì)成員們開(kāi)發(fā)了一種LTE基站仿真器。

　　使用習(xí)慣

　　如果你是一名臺(tái)式儀器用戶，從事某個(gè)LXI和PXI都適合的應(yīng)用，那么在轉(zhuǎn)向自動(dòng)化時(shí)，你對(duì)平臺(tái)的選擇可以圍繞你的經(jīng)驗(yàn)、舒適水平和年齡來(lái)展開(kāi)。NI公司的Hall說(shuō)，他在大學(xué)時(shí)學(xué)會(huì)了使用示波器，要點(diǎn)就是由儀器為他提供診斷信息，使他能做出決定。隨著PC在測(cè)試應(yīng)用中的廣泛使用，把測(cè)量信息存入PC，并用PC來(lái)控制儀器和輔助決策，就成了一件重要任務(wù)。他說(shuō)，雖然LXI和GPIB使臺(tái)式儀器自動(dòng)化成為可能，但這并不是最初開(kāi)發(fā)這些儀器時(shí)為它們安排的基本用途。

　　Hall承認(rèn)，用戶喜歡旋鈕和按鈕的感覺(jué)，并且首次接觸儀器自動(dòng)化的用戶可能會(huì)發(fā)現(xiàn)編程想法很嚇人。他在大學(xué)讀的是電腦工程，但仍然發(fā)現(xiàn)C語(yǔ)言編程任務(wù)有些難。他說(shuō)，圖形方式的LabView語(yǔ)言簡(jiǎn)化了這項(xiàng)任務(wù)，并且該公司提供許多樣本程序來(lái)幫助新用戶入門。

　　ZTec Instruments公司制造包括PXI和LXI規(guī)格在內(nèi)的數(shù)字化儀，公司總裁Christopher Ziomek說(shuō)，作為一名工程師，如果他想在實(shí)驗(yàn)室中做測(cè)量，那么他會(huì)自然傾向于拿一臺(tái)Tektronix示波器來(lái)用。他指出了一些實(shí)際的考慮事項(xiàng)。例如，如果你想在給被測(cè)的PXI示波器做上電循環(huán)的同時(shí)做測(cè)量，那么你將需要兩個(gè)PXI機(jī)箱，一個(gè)用于被測(cè)的示波器，一個(gè)用于測(cè)試設(shè)備。盡管Ztec公司開(kāi)發(fā)了Zscope軟件，可在電腦屏幕上模仿傳統(tǒng)示波器的前部面板，但Ziomek說(shuō)：“我用有旋鈕的裝置時(shí)覺(jué)得更舒服。”

　　最終，多種儀器規(guī)格都會(huì)有發(fā)展空間，廠商們對(duì)此將會(huì)加以利用。例如，Tektronix公司（Ziomek喜歡用該公司制造的傳統(tǒng)工程示波器來(lái)做實(shí)驗(yàn)室工作）在NIWeek大會(huì)上說(shuō)，它正在與NI公司合作開(kāi)發(fā)一種10Gsps的3GHz PXI數(shù)字化儀。Tektronix公司首席技術(shù)官Craig Overhage表示，公司已在研究如何把它的高帶寬高采樣率示波器技術(shù)帶給那些偏愛(ài)模塊式儀器體系結(jié)構(gòu)的客戶。Overhage說(shuō)，他認(rèn)為PXI示波器和傳統(tǒng)示波器有不同的用途，并且預(yù)計(jì)新型PXI示波器（NI公司將負(fù)責(zé)營(yíng)銷）的推出不會(huì)影響該公司那些受歡迎的傳統(tǒng)儀器的銷售。