強化高頻RF支援能力　PXI模組化儀器進軍產線測試

PXI模組化儀器大舉進攻通訊終端產品產線測試市場。製造商對產品測試成本要求日益嚴苛，為PXI模組化儀器帶來絕佳發展商機，包括美商國家儀器(NI)及安捷倫(Agilent)均紛紛強化PXI產品線競爭力，全力搶攻。其中，美商國家儀器藉由陸續購併AWR及Phase Matrix兩家專注於射頻(RF)設計工具與RF模組化儀器的業者，迅速厚實PXI高頻射頻訊號測試能力。

另外，安捷倫則利用過去單機儀器研發基礎，成功發展適用於長程演進計畫(LTE)的PXI模組化儀器。

由此可見，PXI模組化儀器已一改過去效能無法與單機儀器媲美的刻板印象，從過去僅限於非通訊類產品原型設計與單純的資料擷取領域，進入如手機、平板裝置(Tablet Device)等行動裝置，以及用戶端設備(CPE)等採用較高頻寬裝置的產線測試市場。

RF測試能力到位　PXI滿足802.11ac/LTE測試需求

無論802.11ac或LTE，在射頻的測試上實大同小異，儀器頻寬若可符合需求即可進行測試，惟射頻測試參數眾多，各家廠商亦發展獨有的數學分析函式進行訊號解析，因此射頻訊號被儀器擷取並分析時，會有些許的不同。

圖1　美商國家儀器行銷經理郭皇志表示，該公司對802.11ac市場抱著勢在必得的決心。

美商國家儀器行銷經理郭皇志(圖1)表示，儀器產品支援的頻寬將左右射頻訊號測試的良窳。觀察各式通訊技術頻寬需求，近期相當熱門的802.11ac為80MHz與160MHz；LTE為20MHz；LTE-Advanced則高達100MHz，測試儀器頻寬若無法超越，將無法有效進行射頻訊號的量測。

看好射頻測試需求火熱，尤其是802.11ac市場將蓬勃發展，過去一年半來，美商國家儀器投入相當多的資源強化射頻訊號測試能力，成功推出可支援802.11ac與LTE、頻寬可達6.6GHz的PXI射頻向量訊號分析儀與訊號產生器。郭皇志指出，在2012年3月時加入分時雙工(TDD)-LTE模式後，目前PXI射頻測試產品已可完整支援LTE射頻測試，甚至可媲美單機式的訊號分析儀。

不僅美商國家儀器積極推展PXI模組化儀器，近期安捷倫亦戮力推廣PXI模組化儀器產品，並可用於LTE訊號測試。安捷倫表示，該公司PXI模組化測試儀器M9392A支援頻寬達25.6GHz，不但可滿足LTE測試需求，更可解決LTE-Advanced應用頻寬倍增至40100MHz的測試難題。

Aeroflex亦透過單機儀器的研發基礎，進一步開發PXI射頻測試系統。艾法斯(Aeroflex)台灣分公司總經理許居永表示，PXI 3000可產生高達6GHz的頻率，能涵蓋802.11ac頻寬與頻率需求，亦支援802.11ac從BPSK到256QAM的調變策略。他強調，測試256QAM需要較低的誤差向量幅度(EVM)，PXI射頻模組化儀器可提供殘留EVM以協助客戶精準找出訊號衰減，並識別問題來源。

分析PXI模組化儀器在射頻效能測試上可大躍進的原因，半導體元件技術功不可沒。郭皇志認為，先前要將一台單機儀器簡化為一張PXI模組化儀器插卡，勢必得犧牲效能、準確度、頻寬等關鍵特性，因此過去PXI模組化儀器僅能發展資料擷取的市場。然而半導體技術的進步，PXI模組化儀器可利用高整合度、效能的半導體IC元件，甚至利用現場可編程閘陣列(FPGA)進行PXI模組化儀器的研發，因而具備更高的測試效能。

產線測試為主要目標市場

雖然PXI模組化儀器提升射頻測試能力，但要能滿足研發端測試需求仍具備一定的困難度，再加上同時推出PXI模組化儀器與單機解決方案的業者，為不讓自家產品互踩地盤，兩類儀器的市場推廣上勢必須進行切割。因此PXI模組化儀器主攻訴求快速、低測試成本的產線測試；單機儀器則鎖定研發階段。

郭皇志坦言，研發端的信令測試並非美商國家儀器所擅長，因此該公司模組化儀器目前鎖定產線端市場。安捷倫則認為，該公司PXI模組化儀器也可應用於研發端，端視客戶選擇，不過PXI低成本、彈性的特性，使該類型儀器相當適合產線測試應用。

圖2　萊特菠特市場產品總監John Lukez表示，該公司進入產線測試市場時間較早，已累積一定的客群。

同樣鎖定產線市場的萊特菠特(LitePoint)，對於PXI強攻產線市場，則以更高整合的測試方案應戰。萊特菠特市場產品總監John Lukez表示(圖2)，2012年2月該公司推出新的支援802.11ac測試儀器，不但可用於802.11ac產線測試，還可測試802.11a/g/b/n，以及藍牙1.4至4.0，可謂市面上最完整且推出時間最快的802.11ac單機測試儀器。

Lukez強調，萊特菠特一直是Wi-Fi產線測試市場翹楚，長期累積的Wi-Fi測試基礎與市場地位，不僅技術可領先其他競爭對手，現有的市場地位亦不易被攻破。

值得注意的是，模組化儀器彈性、低價特性，加上易於統整各式PXI插卡的圖形化設計與虛擬儀控軟體，使PXI模組化儀器獲得通訊晶片廠商的青睞。郭皇志透露，包括聯發科、晨星與瑞昱等802.11ac、行動寬頻通訊技術晶片研發廠商，已採用美商國家儀器PXI射頻測試產品進行產品測試。

然而為拓展模組化儀器市場，美商國家儀器開始推廣研發端亦採用非信令測試的概念。郭皇志強調，研發端信令測試中所須花費的成本與時間都較高，因此若設計端採用非信令產測試儀器擷取射頻訊號，只要EVM、資料封包等關鍵測試條件符合規範，再透過訊號物理現象的反推、驗證，亦可獲得如同支援信令測試儀器的準確結果，工程師亦毋須花費時間解決不同測試系統間的問題。

PXI來勢洶洶　單機儀器架構邁向模組化設計

面對PXI模組化儀器的搶市，單機儀器業者亦有因應之道。羅德史瓦茲(R&S)業務部業務協理盧迦立表示，由於工程師測試儀器的使用習慣不易改變，自2G、3G的測試開始，單機儀器即持續為工程師慣用測試工具，況且PXI模組化測試儀器雖具備測試速度較快特性，但功能仍有所限制，因此短期來看，PXI模組化儀器仍難撼動單機儀器的市場。

若計算整體PXI模組化硬體與各種軟體的總成本，不見得將低於單機儀器，Lukez表示，若業者在產線測試中導入PXI模組化測試儀器，須更改所有產線端既有的測試架構，將導致新的成本支出，因此預期業者測試LTE或LTE-Advanced時也將沿用單機儀器。

安立知產品技術副理薛伊良則指出，長久以來，單機儀器業者與通訊晶片供應商如高通(Qualcomm)合作密切，因此晶片業者的合作夥伴開發新產品時，將沿用經過晶片商認可的測試儀器，以求測試的穩定度與一致性。

此外，薛伊良強調，通訊技術的發展步調與測試完整度皆依循晶片商的開發時程，與晶片商密切合作，儀器業者也可掌握最完整的測試項目(Test Case)，皆為PXI模組化儀器須要再強化的市場競爭力。

不過，中長期來看，PXI模組化儀器的優勢不可小覷，因此羅德史瓦茲德國總部正持續觀察市場變化，且該公司亦已具備模組化儀器設計能力，一旦市場需求增溫，也可快速推出相對應的產品。

事實上，包括羅德史瓦茲CMW500測試平台與太克科技(Tektronix)的示波器皆採用模組化架構，藉以進一步擴充儀器測試能力與支援的技術規格。盧迦立不諱言，模組化的設計架構可讓單機儀器未來功能升級更為容易，舉例而言，若現有的CMW500要加入802.11ac測試功能，模組化卡片直接安裝於單機測試產品中，將是最便利的方式。

郭皇志分析，從單機儀器商亦進行模組化設計架構，可證明模組化儀器的確有其市場優勢，不過，單機儀器廠商的模組化設計並未採用通用的傳輸介面，因此其模組化插卡將無法與其他模組化儀器互通。

未來，隨著射頻技術的進化，PXI模組化儀器將不斷演進，以滿足各式射頻測試需求，郭皇志表示，2012年下半年，美商國家儀器將推出支援更高即時頻寬的PXI射頻測試模組化儀器，將可滿足802.11ac 160MHz版本頻寬需求，2013年則將推出可支援LTE-Advanced即時頻寬的下一代射頻測試產品，逐步擴大射頻測試市場範疇。