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[导读]2019年11月14-15日, 由NI公司主办的工程师技术大Party又如约而至了。与往年不同的是,今年的NIDays升级成了NIDays Asia,规模更大了,会议也由原来的1天扩大到2天。本次NIDays以“Full Force Ahead”(全速

2019年11月14-15日, 由NI公司主办的工程师技术大Party又如约而至了。与往年不同的是,今年的NIDays升级成了NIDays Asia,规模更大了,会议也由原来的1天扩大到2天。

本次NIDays以“Full Force Ahead”(全速前进)为主题,聚焦5G、半导体测试、汽车测试、国防与航空航天测试、院校科研和教学。

围绕这些热门应用领域,NI特邀海内外嘉宾解读最新行业趋势,展示创新应用和成功案例。

作为以软件为核心的模块化仪器的发明者和倡导者,几十年来,NI公司不断致力于开发基于计算机的测试测量与自动化平台,通过图形化的编程环境LabVIEW帮助测试、控制、设计领域的工程师与科学家解决从设计、原型到发布过程中所遇到的种种挑战。NI的使命就是助力工程师和科学家去加速生产力、创新和发现。

mmWave VST应对5G毫米波测试挑战,效率提升15倍

最近,国内三大运营商正式推出5G商用套餐,设备商也在纷纷推出5G手机。5G的到来,正引爆着各行各业,撬动着巨大的市场需求。5G芯片、器件供应商需要加快速度供货,5G基站和终端设备也同样需要快速上市,这些都离不开测试。

多年来,NI一直紧跟射频通信标准发展,助推5G产业。5G时代不仅测试项目增多,而且新技术带来的测试需求要求测试方法要相应改变。例如,5G使用毫米波技术,5G芯片会使用集成天线,这都要求一种全新的测试方法-空口测试OTA(Over-the-air)。

在主题演讲中,NI全球半导体测试市场开发总监章晨指出:“毫米波频段的设计和测试方法均与以前大为不同,从LTE过渡到5G,测试任务急剧加重。LTE时代为74个,LTE Advanced时代是140个,5G时代飙升至600个。半导体厂商采用NI新的测试方法确保了射频器件的性能。”

这种创新测试方案的核心就是NI前不久推出的mmWave VST毫米波矢量信号收发仪。毫米波设备与6GHz以下设备的设计有很大的不同,毫米波设备从实验室到量产的测试需要一套高度集成的测试方案。但之前测试设备方面是一个空白,mmWave VST的出现填补了这个空白,她沿袭了NI VST家族高集成度的风格,结合了射频信号发生器、射频信号分析仪和集成开关,可以大大提高测试效率,将测量时间从传统测试技术的6分钟减少到 23秒,速度提升了15倍。

 

在DEMO展示区,NI还展示了5G NR非独立组网测试用户设备(简称 NI Test UE)。完全符合 3GPP R15 非独立组网(NSA)标准,可连接到 gNodeB,模拟 5G NR 用户设备的所有操作并提供实时性能信息。在 5G 生态系统发展之前,半导体、商用基础设施设备、甚至是服务运营商必须对 5G 产品和服务进行测试和验证,以评估这些产品和服务性能、互操作性以及是否符合标准。这款 sub 6GHz NI Test UE 可支持 100MHz 带宽和4×4 MIMO,可在每个制定的 5G 频段下载实验室或现场测试组件、子系统、全基站或 gNodeB 设备。

NI STS提升半导体器件测试效率,降低成本

市场应用和摩尔定律的驱动下,半导体器件在发生着快速变化,模拟混合信号、高集成的SoC,RF无所不在的设计。。。这些都对传统的半导体测试提出了新的挑战,从芯片设计、验证、封装量产,业界亟需一套高效率、通用完整的测试方案,减少实验室与量产之间的鸿沟是厂商面临的一大挑战。

 

NI公司利用软件+模块化的解决方案解决了半导体测试面临的这一难题,核心设备就是NI STS半导体测试系统。NI半导体测试系统(STS)基于PXI平台创建,以与量产兼容的ATE形式提供了媲美实验室级PXI仪器的卓越测量范围和质量。

对于RF功率放大器(PA)和前端模块,STS在测试时间和吞吐量方面具备的优势远超传统ATE选项。STS在完全封闭的测试头里面整合了NI PXI平台、TestStand测试管理软件以及LabVIEW图形化编程工具。该设备的紧凑型设计不仅减小了占地空间,降低了功耗,同时大大提升了测试效率,节约了测试成本。

上市以来,NI STS已经得到广泛部署,据大会上介绍,已有上亿个半导体器件使用STS测试。半导体厂商ADI已经大规模部署了NI STS系统,ADI公司代表Jose Roberto Reyes表示:“NI STS可以显著减少测试成本和占地面积,同时STS对于5G收发器产品的支持也非常好,另外则是高度的可靠性,平均故障间隔时间超过10000小时。”

实现从实验室到量产的统一平台测试,STS优势明显

NI平台化方案助力定制化汽车测试

随着汽车向电气化,智能化及新能源的转变,汽车测试的定制化要求越来越高,传统的固定的测试方案已无法满足这一挑战。NI的基于软件和模块化的仪器为这一市场带来了灵活性和低成本高效率的解决方案。

会上,知名汽车零部件供应商法雷奥介绍了其采用NI的方案所实现的智能拖车创新产品的开发。

据法雷奥汽车内部控制(深圳)有限公司高级测试系统开发主管卢林介绍,法雷奥的XtraVue拖车系统引入新型倒车摄像头系统,可以大大扩大司机的视野范围,消除拖车盲区。不过,这个功能由于需要不同类型的传感器,加上多处数据的采集融合,给开发测试工作带来不少难题。好在,他们采用了NI的测试产品,卢林表示:“PXI可以提供灵活的编程环境,在NI的帮助下,法雷奥搭建了模块化的实验平台,实现了90%的硬件和软件复用,极大地提高了测试平台的稳定性。”

法雷奥汽车内部控制(深圳)有限公司高级测试系统开发主管卢林现场演讲

DEMO展示区的硬件在环(HIL)实时测试系统有很好的兼容性及可扩展性,支持与不同场景仿真软件进行交互,并可将模型运行在实时系统和 FPGA 终端上。可用于ADAS 测试,传感器融合测试,雷达测试,V2X 测试,编队算法测试,路测等领域。

NI为中国航空航天助力

前不久,NI与钱学森实验室成立了“空间技术研究与应用联合实验室”, 旨在建立一个空间技术研究与应用领域的国际化合作平台,实现理论成果向技术研发和应用创新的转化。

钱学森空间技术实验室副主任刘乃金

在本次大会上,钱学森空间技术实验室副主任刘乃金介绍了实验室的进展状况,并特别介绍了NI的产品和平台在实验室研究项目上的应用,刘乃金表示:“在软件无线电技术领域,NI的USRP为快速原型化无线通信系统提供了设计解决方案,从而实现更快的结果。此外,我们还使用了NI 的宽带DAQ 卡和控制器来测量和分析科学实验数据。”

中国航发控制系统研究所也在大会上分享了他们采用NI的设备所取得的成绩。中国航发控制系统研究所航发部长助理/专业室主任黄学进指出,在搭建系统综合仿真器(SIE)时,用户界面和建模仿真用到了NI LabVIEW和VeriStand,实时数据采集及控制使用NI的分布式数采等,通过使用NI的测试系统,大大节省了测试时间,简化了测试流程。

NI 携手长光卫星等本地合作伙伴,创新性的提出卫星测试 RF Link All In-One 测试方案。该卫星综合射频测试解决方案基于NI 软件定义无线电平台,使用同一台测试硬件通过软件配置的方式实现包括遥测遥控、高速数传、GNSS 导航信号模拟等不同功能,最大程度利用硬件复用率从而降低测试成本。

NI助力院校工程教育

早在多年前,NI公司就提出了Do Engineering的理念,与高校合作推出创新的工程教育产品及课程。此次大会上,清华大学电机系博士/教授朱桂萍介绍了NI与清华大学在这方面的合作。据了解,NI公司针对高校的工程师教育推出了从软件到教学平台的一系列方案:包括LabVIEW/Multisim工程师软件,基于ELVIS III的项目式教学平台,共建虚拟仪器联合创新实验室等。

上海交通大学机械与动力工程学院欧阳华博士介绍了压气机测试研究的进展,在进行压气机测试方面的研究时,他们采用了NI的DAQ,保证了压力、速度、空气动力学等参数采集的稳定性和精确性。

欧阳华博士表示:“得益于NI测试系统的稳定性和灵活性,保证了测试项目的顺利进行。”

软件定义的测控平台加速融合创新

在主题演讲后的媒体见面会上, NI大中华区销售总监乔巍再次强调了NI公司的战略愿景:“软件定义的自动化测试测量领域”的领导者。

NI大中华区市场经理刘旭阳阐述了NI的平台如何可以帮助不同领域的工程师加速创新:“NI提供的并不是简单的测试设备,而是一套测试系统,既有软件也有硬件,除此之外,我们还依托强大的生态系统,第三方硬件和厂商的支持。正因为我们是通过同样的平台来覆盖不同行业,所以可以有效的利用我们在不同行业的经验,做到融合创新,这也是NI非常大的优势所在,是对客户的价值所在。”

这种跨界融合在汽车领域尤其重要。NI亚太区汽车市场战略经理贾青超指出:“未来的趋势是跨界融合,所以NI的开放式平台的优势在汽车领域非常明显。我们可以针对汽车特定的行业和用户需求,在NI开放的软硬件平台基础上,根据客户的需求来开发定制,以获取灵活性的同时提升效率。”

除了上面介绍的,NI还在展示区展示了多个应用方案,例如:ADAS 传感器数据采集&回放系统,基于模块化仪器的 ADC 测试系统, InsightCM 无线监测系统, 电动汽车电池测试系统,基于ELVIS III 和SystemLink Cloud的物联网演示系统等等。

据主办方透露,今年的NIDays Asia共吸引了700+专业人士参与,了解最新测试测量解决方案、探讨新技术融合趋势,NIDays不容错过。

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