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如何使用RS矢量源和信号分析仪设计和仿真无线系统
訾存贵
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在民用和军用领域，随着无线通信系统的发展，新器件、新工艺、新产品层出不穷，也使得新的通信系统越来越复杂。为了保证设计的准确性，同时缩短相应的设计周期，需要在设计初期就开始对系统进行相应的仿真和验证，同时对于各个阶段完成的不同模块也要进行分别的仿真和测试。虽然各类大型的EDA软件相继成熟，针对不同的领域都有不同的专业软件，为完成设计提供了强大的支持。但是，由于缺少实际的被测系统，在系统仿真和模块仿真阶段如何进行相应的验证一直是困扰设计人员的主要问题。因此从设计初期开始就有必要引入相应的测试功能，这也是整个无线系统设计的重点和难点。基于罗德与施瓦茨（R&S）公司的矢量源和信号分析仪可以充分利用仿真设计软件的优势，构建无线系统的通用仿真平台，完成从天线设计、射频电路与系统仿真、频率合成仿真、基带信号处理等全系统仿真任务。同时利用仪表测试的准确性，在设计的不同阶段，对于从天线到射频到基带、从模拟到射频的系统和模块进行测试，以优化系统设计，满足研发和测试人员的多方面需求。
在整个无线通信系统的研发中，我们采用自上而下的方式。第一步是系统级设计：对系统进行论证和分析，对系统要完成什么样的功能，达到什么样的性能指标，哪些功能用硬件电路来实现，哪些功能用软件实现做好规划。第二步是电路级设计，也可称为子系统设计：在此会把整个系统分为几个有机的模块，对分模块进行设计，针对每一个模块进行精心设计，如果有的模块仍然比较复杂，还可对该模块进行细分。模块设计完成以后，第三步是产品的硬件系统设计：对模块和子系统进行相应设计，并尽早引入测试仪表以保证设计的准确性。第四步是产品的集成和验证：在保证模块和子系统准确性的前提下，完成系统集成和总体测试，观察是否完成预期的目标；如果仿真出现问题，就需要重复修改设计，直至通过。最后，在形成产品之前，进行必要的设备批准和生产，以此完成产品的开发过程（图1）。从系统设计流程可以看出，为了节省设计周期，应该尽早的引入测试环节，这样可以保证整个系统的准确性。
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