何为矢量信号收发仪(VST)?

　　在过去的几十年里，软件定义的射频测试系统架构已经成为主流。如今，几乎所有商业现成的（COTS）自动化射频测试系统都使用应用软件通过总线接口与仪器进行通信。射频应用变得越来越为复杂，工程师们正面临增强功能性且不增加测量次数与成本的两难。尽管在测试测量算法、总线速度和CPU速度上的提高减少了测试次数，但仍需要进一步改善以应对不断复杂化的射频测试应用。

　　在商用现成的射频测试仪器中增加现场可编程门阵列（FPGA）的使用，可以满足对于速度和灵活性的需求。在高层中，FPGA是可编程的硅芯片，可以通过软件开发环境的配置来实现自定义硬件功能。虽然在射频仪器中使用FPGA是一个很好的创举，但通常这些FPGA密闭且功能固定，只能用于特定的目的，允许自定制的范围很小。这正体现了用户可编程的FPGA相较于封闭、固定特性FPGA的显著优势。借助于用户可编程的FPGA，您可以自定制射频仪器直至管脚，让它能够满足您的特定应用需求。

　　矢量信号收发仪（VST）是一类全新的仪器，它结合了矢量信号分析仪（VSA）、矢量信号发生器（VSG）与基于FPGA的实时信号处理和控制。NI的全球首台VST还拥有用户可编程FPGA，它允许自定义算法直接用于仪器的硬件设计。这种软件设计的方法让VST拥有了软件定义无线电（SDR）架构的灵活性以及射频仪器的高性能。图1（下图）展现了传统射频仪器和VST软件设计方法之间的差异。

　　

图1. VST软件设计方法与传统方法的对比。

　　NI VST： 基于LabVIEW FPGA和NI RIO构架

　　NI LabVIEW FPGA模块扩展了LabVIEW系统设计软件，以便在NI可重配置I / O（RIO）硬件上应用FPGA，NI VST便是其中之一。由于LabVIEW能够清楚地表现并行架构和数据流，非常适用于FPGA程序的编写，所以用户不论有没有传统FPGA设计的经验都能高效运用可重新配置硬件的功能。作为系统设计软件，LabVIEW能够混合处理FPGA和微处理器（在PC环境中）上的数据，因而用户无需拥有渊博的计算架构和数据处理知识即可实现 ，这点对于现代通信测试系统的装配尤其重要。

　　NI VST软件基于强大的LabVIEW FPGA与NI RIO架构，并拥有众多针对客户应用的初始功能，包括应用IP、参考设计、范例和LabVIEW范例项目。这些初始功能包含了所有默认的LabVIEW FPGA特性和预构建的FPGA位文件，以帮助用户快速上手。若没有这些现成的功能，以及高效的LabVIEW、精心设计的应用/固件架构，VST软件设计的特性将会是各类用户不小的挑战，因此正是这些特性将前所未有的高水平定制带向了高端仪器。