关于安捷伦开发基于FPGA的PXI向量网络分析仪的介绍

安捷伦致力于网络分析仪已有50年时间，其最新产品M937XA? PXI向量网络分析仪（VNA），最近赢得射频/微波测试领域的2015最佳设计和测试奖。

不同于半个世纪以前的网络分析仪，安捷伦的PXI VNA只有很小的尺寸。但是它的全双口提供的检测能力和其他大型分析仪同样的性能。它刚好适合一个PXI插槽。

VNA分析仪主要用在大批量的射频器件上测试，例如滤波器，功率放大器，接合各种通讯设备的射频模块。大批量意味着每月的测试量数以百万计。对高速测试的和小尺寸的市场需求促使了安捷伦开发PXI VNA分析仪。PXI VNA分析仪比安捷伦公司另外一个型号8753ES网络分析仪快17倍，尺寸明显减小，8753ES网络分析仪则重达21kg或46磅。

事实上，安捷伦PXI VNA分析仪组合不止一个，它最多可由6个构成。组合频率范围从300KHz—4GHz到300kHz-26.5GHz。如此广的范围使得用户可选择地购买其所需性能。

用于商业级通讯系统测试最多仅需要4GHz。航天防空则可能需要更高的测试性能。其它应用领域则在上述其它范围中。M937XA PXI分析仪允许现场升级。通过更换射频板可以提升最高测试频率。（另外，连接器前板如果掉落损坏，更换容易，大大减少了停机的时间。）

射频器件制造商现在更趋向于使用多项测试仪，可同时检测8或16个测试单元。PXI 分析仪缩小尺寸以适合小尺寸封装，并且适合那些需求灵活，可多项测试的系统。每个PXI VNA分析仪是一个双端口的分析仪。将16个PXI VNA分析仪组合在M9018A PXI底盘上可以生成32个测试口，可同时检测多个待测试单元。同样，某些设备完成整个测试可能需要大大超过两端口分析仪。将PXI VNA分析仪放到PXI底盘上可以让测试工程师建立一个规模大的，多口的分析仪，如下图所示：

在一个测试平台上组合8个PXI向量网络分析仪

在每个PXI分析仪上使用了两片Xilinx Spartan-6器件。PXI分析仪基于两种板集组合：射频板和载板。射频板包含模拟射频器件。射频板上的Spartan-6控制板级操作，采集数据，进行数字信号处理和将处理后的数据发送给载板。使用PCIe和DMA控制IP核，载板上的FPGA负责缓存数据和执行PXIe通信协议。板上的两片FPGA负责进行单向的40Mbps的SPI接口，传输捕获和处理后的数据，和双向的20 Mbps控制命令。