Keysight E6640A EXM 无线测试仪

目录

从容应对当前挑战，轻松满足未来需求 .............................................................................................2

根据您的生产需求进行扩展. ..............................................................................................................3

加速从新产品导入到全面量产的过程. ...............................................................................................4

以更快的速度和更强的信心推出新产品系列. ...................................................................................5

为大批量制造创建灵活的系统. ..........................................................................................................7

测试场景 ............................................................................................................................................10

推动芯片组获得更广泛的接受 ..........................................................................................................13

丰富经验支持 ....................................................................................................................................13

产品导览 ............................................................................................................................................14

相关文献 ............................................................................................................................................16

从容应对当前挑战，轻松满足未来需求如今在无线行业中，智能手机和平板电脑相融合的技术数量令人难以置信。支持蜂窝和无线连通性的多天线、多制式终端正在快速发展，满足最终用户对快速数据吞吐量、通用存取和即时共享的需要。这给正在开发和生产最新的芯片组和用户设备（UE）的制造商带来重大挑战。

成功的制造商需要使用适当的工具，以便满足日渐严格的目标和紧凑日程。制造商能够访问最好的资源，有助于应对技术、业务和运营风险，实行谨慎的风险管理可确保成功。当这些风险因素得到控制时，企业就能实现几个关键目标：

– 快速启动试生产– 实现并优化全面量产过程– 最大限度地降低总体测试成本– 满足预算要求– 降低损耗

当前，多制式、多频段终端给制造商带来了巨大的测量挑战——找到效率更高而且效果更好的测试方法是成功的关键。在此情况下，Keysight E6640A EXM 无线测试仪沿袭了之前测试仪中的非信令和排序功能。

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根据您的生产需求进行扩展

EXM 是基于 PXI 标准的平台，它的体系结构可以支持并行测试功能，并提供极高的可扩展性。EXM 测试仪获得出色灵活性的关键是其功能丰富的发射 / 接收模块（TRX）。您可以自由选择一个 TRX 模块并在今后添加多达三个 TRX 模块，您也可以升级 TRX 的频率或分析带宽，这样您能够经济有效地满足当前的生产要求，在今后生产需求扩张时保护您的投资。

1-TRX

2-TRX3-TRX

4-TRX

图 1. EXM 平台能够逐步扩大您的生产能力

TRX 与 TRX 之间以及 RFIO 之间的高隔离度满足了用户对测试站支持密集度不断增加的天线和器件的需要。利用每个 TRX 模块上的 FPGA 以及是德科技设计的专用集成电路（ASIC），可提升数据处理速度，允许以最快的速度执行测试计划。

控制器 基准TRX1 TRX2 TRX4TRX3

图 2. EXM 的系统硬件体系结构（4 TRX 配置）

平台的主要特性

优化多器件测试

– 每个 EXM 具有多达 4 个

TRX 信道– 每个 TRX 模块都集成矢量信号分 析 仪 / 矢 量 信 号 发生器（VSA/VSG）和 RFIO

– 每个 TRX 具有高达 6 GHz

的频率范围和 160 MHz 带宽– 配有 2 个全双工和 2 个半双工端口，或 4 个全双工端口以及坚固 N 型连接器

– 测量应用软件适用于这个平台；购买单个软件，即可在 EXM 上的多达 4 个

TRX 模块中共用– 智能调度仪、高级序列分析仪可以加快实行蜂窝和无线连通性测试计划

– 每个 TRX 上的独立信号源和分析仪可用于执行并行接收机和发射机测试

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加速从新产品导入到全面量产的过程

EXM 除了提供集成的、通用的硬件体系结构外，还支持广泛的蜂窝和无线连通性制式，帮助您快速完成自动设计验证、NPI 和量产。

您现在使用 EXM 测试某些技术，当您的器件发生变化时，EXM 只需通过简单的软件升级即可支持其他技术。您也能并行测试不同 TRX 上的不同制式，无需使用独立的仪器。

每个应用软件 / 波形许可证适用于给定仪器中的所有 TRX，所以当您的 EXM 增添更多

TRX 时，这些许已有的可证也都适用。购买您当前所需的软件，您可以根据未来生产线的需要轻松添加新的应用软件许可证。

控制器

测量和波形应用软件许可证

VSA

VSG

RFIO

VSA

VSG

RFIO

VSA

VSG

RFIO

VSA

VSG

RFIO

图 3. 测量和波形应用软件在主机中的所有 TRX 上运作

最广泛的多制式覆盖范围

EXM 可以测试 2G、3G 和 4G 蜂窝技术，包括最新的 LTE-Advanced 载波聚合，以及各种无线连通性标准，包括蓝牙、WLAN 802.11a/b/g/n/j/p/ac、WLAN MIMO 和

Zigbee。

图 4. EXM 在 4 个 TRX 上并行测试 2G、3G、LTE 和 WLAN 技术

EXM 支持的制式：

蜂窝

– LTE-Advanced – LTE FDD/TDD – W-CDMA/ HSPA+ – 1xEV-DO – cdma2000®

– GSM/EDGE-Evo – TD-SCDMA/TD-HSPA – PHS/DECT

连通性– WLAN 802.11a/b/g/n/j/p/ac

– 高达 WLAN 4x4 MIMO

– WLAN 80 + 80 MHz 和 2x2 MIMO

– 蓝牙 ® 1.0 至 4.2

– Zigbee

– WiSUN (MR-FSK)

– GNSS (GPS, GLONASS, Galileo,

BeiDou, QZSS)

– Mobile WiMAX ™

– 数字视频（DVB-T、DVBH、DVB-C、ISDB-T、ATSC、DTMB、CMMB）

– FM

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以更快的速度和更强的信心推出新产品系列

使用经过验证的完整芯片组解决方案可在几小时内启动并运行，让您以更快的速度和更强的信心推出全新的或升级的产品系列。

使用经过验证的芯片组解决方案缩短测试开发时间

EXM 利用特定芯片组的校准和验证例程，帮助您缩短测试开发时间并降低成本。您可以在每一条芯片组器件生产线上应用业经验证的解决方案，从出色的芯片组兼容性以及经过验证可直接控制芯片组的 EXM 测试能力中获得信心。您也可以轻松访问各厂商芯片组内部提供的最快、最可靠的校准和验证功能，并在未来实现芯片组的改进。只需将最新的测试包加载到 EXM 测试仪中即可。

是德科技与芯片组厂商的持续合作确保了 EXM 的与时俱进，能够对当前和未来的无线芯片组进行测试。另一方面，无线芯片组厂商利用是德科技久经考验的测量专业技术，最大限度地加快芯片组生产线上的测试速度。

测试集成合作

芯片组厂商或用户设备制造商的工具

终端生产

芯片组厂商

是德科技（测试厂商）

图 5. 测试集成合作

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开发定制测试执行程序

是德科技自动化测试平台（TAP）可以优化主流无线芯片组的校准和验证流程。该软件平台提供人性化的图形用户界面（GUI），可以让 NPI 工程师在实验室中轻松地使用。当您在开发自己的测试执行程序时，您还可以参考高度灵活的 COM 应用程序编程接口（COM API）。

NPI 工程师/MFG 操作员 测试执行程序或图形用户界面

GUI

LAN

测试计划配置文件

经过优化的测试自动化核心

自动化测试平台（TAP）

API

被测器件接口

图 6. Keysight TAP 体系结构可用于多个被测器件测试

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EXM 高级排序功能

– 覆盖蜂窝和 WLAN 制式– 改变同一个参数在所有采集步进中的设置

– 改变每次采集过程中的制式、功率和频率

– 单次采集多项测量技术

为大批量制造创建灵活的系统 使用 EXM 轻松跟上您的生产需求。EXM 旨在帮助您实现目前最高的吞吐量，提高产品一次测试合格的良率，最大限度延长生产线正常运行时间，降低您为芯片组投入的资本。测试解决方案在仅 4U 机架空间内容纳多达 4 个 TRX 模块，并能提供如此多的功能。

最大限度提高测试吞吐量

EXM 提供出色的硬件速度、高级序列分析仪以及独立的信号源和分析仪，帮助您最大限度地提高生产测试吞吐量。4 核控制器和高带宽 PXIe 背板能够实现超快速的数据处理和传输。EXM 提供采用了单次采集多项测量技术（SAMM）的智能序列发生器，可以进一步加快测试执行速度。

基础排序

高级排序

智能排序

序列设置 测量/执行

通信测试执行程序或被测器件

通信测试执行程序或被测器件

通信测试执行程序或被测器件

序列设置 序列设置测量/执行

序列设置

序列设置

测量/执行

测量/执行

图 7. 排序功能的演进

采集 采集

分析间隔（相对于采集操作开始时）

预触发 触发事件 跳变时间

采集持续时间

图 8. 在被测器件发射机测试中，EXM 提供采用了 SAMM 的排序功能

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通过快速设置和测量多制式器件可以极大地缩短校准和验证时间。您使用 EXM 功能强大的序列分析仪，将能测试跨越不同功率和频率范围的信号。当您操控芯片组并开始执行快速序列验证测试时，EXM 能够利用这种测试能力对多制式、多频率和不同功率电平的信号进行快速序列测量。智能序列发生器可以灵活地改变同一个参数在一个完整序列所有采集步进中的设置——缩短序列设置时间并实现速度增强。

Pipeline 测试效率

在众多的 EXM 测试效率特性中，EXM 能够独立地使用单个 TRX 上的信号源和分析仪。这样可以使用一种“Pipeline”测试结构法（参见图 9），该方法具有缩短器件测试时间、提高固定投资（测试设备）利用率的优点。

对 2 个被测器件执行串行测试

对 2 个被测器件执行管线测试

被测器件 1被测器件 2

被测器件 1被测器件 2

启动被测器件 1

启动被测器件 1

Tx- 被测器件 1

Tx- 被测器件 1

Rx-被测器件 1

Rx-被测器件 1

启动被测器件 2

启动被测器件 2

Tx- 被测器件 2

Tx- 被测器件 2

Rx-被测器件 2

Rx-被测器件 2

已节省的时间

图 9. 图中的测试配置实例说明了使用单个 TRX 测试两个被测器件的 Pipeline 测试法

Pipeline 操作是指使用测试仪上的分析仪对第一个器件中的发射机进行测试，同时使用测试仪上的信号源对第二个器件中的接收机进行测试，然后再反过来测试。这种方法非常适合 WLAN 测试，因为它是一个 TDD 的系统，利用测试仪的控制模式设置为仅测试器件中的发射机或接收机。

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智能调度仪

EXM 支持的另一项测试技术是智能调度仪（SSI），这个测试调度执行程序可以帮助您管理仪器，尽可能地降低仪器的空闲时间。

控制器

SSI（基于软件）

VSA

VSG

RFIO

VSA

VSG

VSA

VSG

VSA

VSG

VSA

VSG

VSA

VSG

RFIO

VSA

VSG

RFIO

VSA

VSG

RFIO

图 10. 借助 SSI（基于软件）测试单个 TRX 上的 4 个被测器件

借助 SSI，您能够在测试多个被测器件时，动态地管理被测器件控制和初始化、仪器控制和执行。使用智能调度软件相当于为您增加了多台虚拟 VSA/VSG。以蜂窝测试为例，SSI 使测试速度提升了 30%。

提高产品一次测试合格的良率

通过 EXM 出色的信号纯度和卓越的测量精度提高产品一次测试合格的良率。例如，EXM 在应用 256QAM 调制方案时产生了高裕量的矢量误差幅度（EVM）本底噪声，噪声低于 –43 dB。功率电平测量的最佳精度是 3.8 GHz 时 < ±0.2 dB。为节省空间和降低对外置设备的需求，EXM 提供了 –130 至 +5 dBm 的输出功率范围。

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测试场景

本节提供了在测试各种器件时所用的配置实例。

蜂窝测试

下面配置说明了 EXM 测试多无线电、多制式和多天线器件的灵活性。在测试设置中，有 4 部手机正在并行测试。测试计划按序执行蜂窝校准和验证，包括发射机测试、接收机测试以及接收机分集测试。

图 11. 对 8 个双天线蜂窝被测器件（一个 Tx/Rx、一个 Rx 分集）执行乒乓测试

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测试场景（续）

WLAN 测试

在测试设置中，有 16 个 WLAN 器件连接到了 EXM。在每个 TRX 上都可以执行乒乓测试和 Pipeline 测试，由于 TRX 上的信号源和分析仪可以独立使用，所以测试效率得到了提高。被测器件 1 和 2 上的 TX 和 RX 可以同时测试；这一点也适用于被测器件 3 和 4。因为 WLAN 被视为一个 TDD 系统，这种 WLAN 测试方法操作起来非常简单。

图 12. 对 16 个单天线 WiCon 被测器件执行乒乓测试和管线测试

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测试场景（续）

蜂窝和无线连通性

在测试设置中，有 4 部手机正在并行测试。测试计划按序执行蜂窝校准和验证，包括发射机测试、接收机测试、接收机分集测试、WLAN 测试和 GNSS 接收机测试。

图 13. 把一部智能手机连接到 TRX（蜂窝需要一个 Tx/Rx 和一个 Rx，WiCON 需要一个 Tx/Rx，GNSS 需要一个 Rx）

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推动芯片组获得更广泛的接受

在创建用户设备中的芯片组时，EXM 能够非常可靠地测试您的芯片组器件，帮助您加快芯片组设计的验收。

每个 EXM 具有多达 4 个 TRX 模块，可以让您灵活地执行并行、连续或混合测试。并且，EXM 提供高级序列分析仪和经过优化的校准和验证测试技术，轻松实现目前最高的测试吞吐量。EXM 能够满足未来需求，支持 160 MHz 带宽、4x4 真正的 MIMO、LTE-A

CA 等。EXM 具有灵活的体系结构，可以与您的芯片组功能同步发展，尽可能地降低您为新兴设计测试投入的固定设备和测试成本。

简单的测试代码开发有助于提高您的 NPI 团队的工作效率。利用现有的测试例程和自动化代码以及 SCPI 标准命令和参考驱动程序，可实现自动化程度更高的抽象分析。EXM

向后兼容 EXT（E6607A/B/C）和 E6630A，可以节省产品过渡时间。在 EXM 上运行的

X 系列测量应用软件提供始终一致的可重复性，可确保从研发到生产的无缝衔接。

EXM 不仅是一台满足未来需求的设备，它使您能够获得由是德科技生产集成测试（MTI）团队提供的 EXM 特定技术支持以及是德科技专家提供的专业技术知识。这样可以让您优化现有的测试代码或者开发您自己的程序。通过做好更充分的准备、更快进行试生产，帮助您加快您的芯片组的投产速度，最大限度地提高您的 NPI 团队的工作效率，更快地达成您的目标。

Keysight EXM 可以优化您的芯片组测试。因为您的芯片组已经集成到了用户设备中，所以制造商使用 EXM 测试设备时也能够保证芯片组得到恰当的验证。制造商不会再频繁地跟您联系询问芯片组的指标，您可以把资金和资源投入到下一个芯片组的设计。

丰富经验支持

从最初的规划会议到后期的大批量生产，您都可以信赖我们的专业测试技术和经验，从容完成生产线的设计和实施。不论您使用的是芯片组厂商提供的测试工具还是 Keysight

TAP，我们的技术专家团队都能提供协助。我们让您了解专为生产车间设计的可靠耐用的设备能够最大限度延长生产线正常运行时间。一旦您的设备启动并运行，我们遍布全球的校准和维修服务站点保证快速的周转时间，确保您的生产设备保持巅峰性能。这将为您节省工程测试时间和成本，让您能够以全副精力投入核心业务——器件的设计、开发和生产。

14 | 是德科技 | E6640A EXM 无线测试仪 – 手册

产品导览

EXM 前视图

PXI 控制器

LAN (1000 base T)

USB 2.0

USB 3.0

显示端口

每个 TRX 均集成完全独立的 VSA/VSG

2 个半双工或 2 个全双工 I/O 端口

2 个全双工 I/O 端口

基准TRX1 TRX2 TRX4TRX3

TRX1 测量

X 系列用户界面

E6640A EXM

TRX3 测量

TRX2 测量

TRX4 测量

注：监视器不包含在 EXM 的标准配置中。

15 | 是德科技 | E6640A EXM 无线测试仪 – 手册

产品导览

EXM Rear View

电源 风扇速度手动控制 抑制通电（设置为 DEF）

风扇

TRX 视图

标准 PXI 模块 射频连接器扩展

4 个全双工2 个全双工

2 个半双工

2FD EXM TRX 4FD EXM TRX

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本文中的产品指标和说明可不经通知而更改© Keysight Technologies, 2015Published in USA, August 5, 2015出版号：5992-0617CHCNwww.keysight.com

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蓝牙是美国 Bluetooth SIG 公司拥有的商标，并已经由该公司许可是德科技公司使用。

cdma2000 是电信工业协会在美国注册的认证商标。

“WiMAX”、“Mobile WiMAX”、“WiMAX Forum”、“WiMAX Forum”” 标 识、“WiMAX Forum

Certified”和“WiMAX 论坛认证”标识都是 WiMAX 论坛在美国的商标。

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