无线射频接纳机是一个监测体系，它担任从天线上接纳射频能量，然后把信号频率降到数字化仪可接纳的规模内进行收集，随后就能够对信号进行比如扫频、频谱剖析、功率核算、调制和解调参数剖析的操作。
一个无线监测接纳体系的首要目标应该包含：动态规模、灵敏度、本底噪声*、解调形式等。下文将具体介绍NI RF产品的上述目标。
NI射频架构总述
NI的射频架构依据虚拟仪器技能的概念，它包含：高性能的模块化硬件（射频信号剖析仪PXI 5660、射频信号发生器PXI 5670）以及高灵敏性的软件架构（LabVIEW、频谱剖析工具包、信号调制解调工具包）（见图1）。由于PXI渠道是依据PC技能的，用户完全能够运用PC技能的高速开展，例如高速的CPU、大容量的内存、高分辨率的显现器等等。除此之外，PXI渠道还增加了专为测验丈量运用定制的守时和触发总线，并具有巩固性、低功耗、电磁兼容性等特性。PC技能答运用户运用通用的操作体系和灵敏的软件架构。您能够运用LabVIEW图形化编程环境和调制解调工具包等附加工具包来开发不同的运用程序。
为了满意日益改动的测验需求，这个架构是最适合的。
图1 NI的射频架构
PXI 5660的架构
PXI 5660 是一个依据PXI技能规范的射频信号剖析仪。它具有模块化仪器的架构，其间包含一个宽带射频的下变频器、一个高纯度的中频数字化仪和进行频谱丈量和调制解调的软件工具包。
收集一个射频信号包含两个过程：下变频和数字化。
下变频模块PXI 5600具有20MHz的实时带宽，能够把信号频率下变频到以15MHz为中心频率，规模在5～25MHz之间。
数字化仪模块PXI 5620具有一个高速的ADC和板上的硬件处理才能。它由一个14位的64 MS/s的 ADC和一个数字下变频集成电路组成。这个数字下变频芯片能够进行实时批处理，并将任何20MHz带宽的信号降频到基带信号，这关于捕捉无线通讯的信号来说对错常抱负的。一起，下变频集成电路也能够从频谱中发生杂乱的I/Q数据。数字化仪模块包含了专为数据传输规划的具有NI专利的高速MiniMITE %&&&&&%。MiniMITE经过DMA办法将数据直接传输到主机的内存上，然后开释主机CPU以进行数据的剖析、显现和通讯使命（见图2）。
图2 PXI-5660 硬件架构
下变频模块首要对任何一个3GHz规模内的信号进行用户可挑选的衰减，然后进入升频阶段。得到的信号再经过一个谐振滤波器，这是为了在信号进入多级的降频模块前滤去镜像按捺。经过降频的信号以5MHz～25 MHz的中频信号输出。下变换器运用一个高安稳度、高精度的恒温晶体振荡器来驱动其它的体系时钟并供给±50 ppb 的频率精度。
为了能够用在PXI中，NI运用了一个微型高性能的、依据YIG的晶体振荡器为高频的升频阶段发生本振信号。YIG晶体振荡器能够发生非常纯的高频信号。YIG代表了钇铁石榴石资料，它是组成晶体振荡器中谐振腔的根底。尽管YIG晶体振荡器在尺度上能够改动，但往往仍是占很大面积，而NI 5600在这个范畴运用了突破性的技能，规划运用了非常小的YIG晶体振荡器。YIG的频率带宽也是可调的，答运用户调理到他们想要的频率规模内去（见图4）。
PXI 5660精妙的频率调理和多级的架构确保了其寄生呼应（spurious response）远低于传统仪器的动态规模。
NI RF解决方案的优势
频谱剖析仪 Vs 矢量信号剖析仪
NI界说的RF解决方案是一个软件界说的体系，它是依据用户的要求经过软件来定制丈量硬件的功用。因而，NI 5660便是咱们熟知的软件无线电渠道。它既能够作为一个高性能无线接纳器（正如用于射频监测的仪器），也能够作为一个矢量信号剖析仪（如用于射频信号丈量运用的仪器）。
传统的频谱剖析仪运用一种叫做“扫频调谐”的办法。RF前端有一个混频器，把RF输入和一个频率非常挨近所需RF频率的可调振荡器进行混频。混频器是一个模仿乘法器，在输出端发生和频和差频信号。频率较高的和频信号由检波器输出端的一个滤波器进行滤波；频率较低的差频信号则输出给检波电路。检波器的输出由一个低速的ADC转化为数字信号。混频器和低通滤波器由可调振荡器驱动组成一个可调滤波器。混频器输出端的低通滤波器的带宽决议频谱显现时频率轴的频谱分辨率。
矢量信号剖析仪是一个宽频的仪器。它不需要对一个模仿滤波器进行扫频用来显现频谱，而是对所挑选的频谱块对应的时域信号进行数字化，因而得出的频谱会包含相位信息。一切的频率一起被一个宽频的滤波器进行捕获，然后进行杂乱的FFT运算，而不是像频谱剖析仪用窄带滤波器和电压计对它们顺次进行捕获。
NI PXI 5660和大多数频谱剖析仪最大的差异之一便是PXI 5660能够是一个矢量信号剖析仪。这意味着咱们能够一起收集许多的20MHz带宽的频谱信号。矢量信号剖析仪的优势在于：
（1）在相一起间内收集更多的数据，使得根底丈量要快许多。
（2）在很宽的带宽下数字化的信号包含频率信息。
（3）对数字化的信号（起伏和相位）进行FFT核算。
表1是对频谱剖析仪和矢量剖析仪的具体比较：
表1 频谱剖析仪与矢量剖析仪的具体比较
PXI渠道的优势
PXI是PCI eXtensions for Instrumentation的缩写。PXI的首要优势在于它运用了现已验证的契合工业规范的技能。PXI建立在高速的CompactPCI总线根底之上，并加入了相似VXI所具有的守时、触发和同步功用。为了便于集成，PXI选用了敞开的软件规范，其间包含通用的操作体系，即插即用的驱动和网络技能。
PIB、VXI、PCI和PXI总线的比较
图8对当今首要的测验渠道－GPIB, VXI, PCI和PXI 的一些重要参数进行了比较。PXI运用了PC渠道的尺度、价格和总线速率的优势，并配之以GPIB和VXI作为仪器规范的特性，使得用户能够一起具有这两方面的强壮优势。
表2 GPIB、VXI、PCI和PXI总线的比较
（1）PXI和VXI的市场占有率
回忆曩昔几年PXI和VXI的市场占有率，VXI简直一向保持相同的市场占有率，而PXI则增加迅猛，并于2002年超越VXI的市场占有率。职业专家猜测这样的增加将继续保持下去。
（2）很多知名企业抛弃VXI而选用PXI
1987年7月，五家企业于创建了VXI联盟并重办了榜首次例会，这五家企业是：Colorado Data Systems、Hewlett-Packard、Racal-Dana Instruments（现在是 Racal Instruments, Inc.）、Tektronix和Wavetek。现在，Colorado Data Systems、Tektronix和Wavetek都现已退出了VXI联盟；Hewlett-Packard（现在是Agilent） 也现已将它们的VXI产品线卖给了VXI Technology公司，并于上一年发布了它们榜首快依据PXI的模块化仪器；Racal Instruments于2002年成为PXISA（PXI体系联盟）的建议成员并许多出售PXI产品；Tektronix也将虚拟仪器技能用于它们的Open Windows示波器；PXI体系联盟 继续扩展其成员部队，现在已有68家成员公司。
综上所述，和VXI比较，PXI具有更快的总线传输速率（132MB/s vs 40MB/s）、更小的体积以及更好的性能价格比。此外，由于借助于PC技能，PXI将会依据业界最先进的技能（如PCI Express）来不断更新其产品，相反，VXI则现已中止了其首要技能的更新。最终，得益于NI软件的灵敏性和不断更新的模块化硬件，用户能够最少的出资随时晋级整个测验体系。如此优秀的扩展性，灵敏的软件架构使得依据PXI的体系集成变得愈加简单。因而，PXI总线正在逐渐替代VXI总线成为测验丈量职业的最新总线规范。
总结
NI射频信号剖析仪—PXI 5660并非传统的频谱剖析仪，而是一个高性能的软件无线电渠道（一起能够完成无线电接纳机、频谱剖析仪和矢量信号剖析仪的功用）。和传统的无线电监测接纳机比较，NI依据PXI的射频体系具有更好的可扩展性和灵敏性。运用强壮的图形化编程言语LabVIEW，无线射频接纳监测体系现已从传统上硬件界说体系功用的仪器跨入了一个新的年代：软件无线电，它在高性能硬件确保信号低失真数字化的前提下，充分发挥软件渠道和核算机处理器的强壮优势，完成比如解调、参数核算、阈值监测等各种功用。
