使用 NI RFmx Waveform Creator 建立與產生訊號

更新 Jun 27, 2024

環境

硬件

  • PXIe-5646
  • PXIe-5644
  • PXIe-5645
  • PXIe-5841
  • PXIe-5820
  • PXIe-5831

軟體

  • RFmx Waveform Creator
  • RFmx

本文提供有關 RFmx Waveform Creator 的資訊,包括使用 NI 向量訊號收發器建立和產生波形的步驟說明。
要求:

NI RFmx Waveform Creator 包含在 RFmx安裝檔中,但您也可以使用 RFmx Waveform Creator 下載頁面單獨下載。

NI RFmx Waveform Creator 是一款應用軟體,可用於為設計、驗證和生產測試應用建立通用和基於標準的波形。您可以配合訊號產生器使用實際地打出波形,或將它們保存到 TDMS文件中,並在用於未來測試自動化應用中,又或是您能希望在其上進行其他訊號處理的動作。

使用 NI RFmx Waveform Creator 建立的 TDMS 檔案可以與 NI-RFSG Playback Library一起使用,使用者可用 NI-RFSG Driver打出以TDMS格式儲存的波形檔。

支援的標準有藍牙、5G NR、LTE/LTE-Advanced、W-CDMA/HSPA+、GSM/EDGE+、TD-SCDMA、CDMA2k、EV-DO,包括更通用的調變格式,如 FSK、PSK、QAM、和Tones。

注意:如果您沒有看到您期望的特定通訊標準,或者您看到但它是灰色的,請打開 NI License Manager 並檢查它是否已安裝並啟用,因為每個personality (protocol) 都需要啟用,只有通用Spectrum 模式不需要許可證。

在RFmx Waveform Creator 中您會看到以下按鈕:

  • File:您可以建立一個新檔案或打開一個已經存在的檔案。
  • Modulation:在此按鈕中,將列出所有可用和支援的標準以及通用調變格式。
  • Save Waveform File:此按鈕使您能夠將波形保存到 TDMS 檔案中。
  • Instrument:使用此按鈕,您將能夠打出建立的波形。如果打開了多個波形視窗,您點擊的最後一個視窗將使用此儀器按鈕打出波形。
  • Tools:在此選項中,您將能夠啟動任何已註冊的插件
  • Window:如果沒有打開波形視窗,此按鈕將顯示為灰色,但是一旦您打開一個新的波形視窗,這個按鈕將用於管理這些視窗。
  • Help:您可以在此處啟動 RFmx Waveform Creator Help。

建立Single-tone 波形的步驟如下:
  1. 打開 RFmx Waveform Creator 並點擊Modulation>Tones: 1- 選擇色調.JPG
  2. 然後點擊Add … 為要增加的tones 設定參數: 2- 增加色調.JPG
  3. 它將彈出一個視窗,您可以在其中設定tones 數量和參數。如果您只想生成 CW,請將 Number of Tones 保留為 1 或為多音訊號使用大於 1 的數位。請注意,在此視窗中,頻率代表您稍後選擇的中心頻率的偏移頻率。在本例中,我們將單個tone 的頻率設置為 0: 3 - 色調參數.JPG
  4. 設定tone 後點擊確定,您將在表格中看到剛剛設定的tone ,如以下螢幕截圖所示: 增加了 4 種音調.JPG
 
 

增加Tone 後,點選到Graphics tab,並選擇FFT以顯示我們剛剛建立的 CW 訊號的頻譜,我們可以透過點擊Plot按鈕查看,如下所示:
5 繪圖 FFT.JPG
 

接著讓我們使用 VST 建立和產生 New Radio 波形,並使用 RFmx Soft Front Panel 解析它。請注意:產生NR 的波形需要對應的license 才能產生或儲存文件,如下所示。步驟如下:
  1. 打開 RFmx Waveform creator 並點擊Modulation>NR6 - 調製 NR.JPG
  2. 它將彈出一個 New Settings File 視窗,讓我們選擇Example Settings並選擇NR_FR1_DL_FDD_SISO_BW-100MHz_CC-1_SCS-30kHz_Mod-256QAM-OFDM-SSBCasB.rfws 並點擊OK7 - 選擇了 NR 範例文件.JPG
  3. 範例檔案將在另一個視窗中打開,我們可以在其中設定該波形的參數,讓我們將Link方向更改為Uplink8 - NR連結方向.JPG
  4. 然後點擊Carrier Definition 0 ,我們將在其中將Channel Bandwidth設置為 10 MHz: 8 - 選擇 BW.PNG
  5. 接著,移動到BWP 0 tab,將subcarrier spacing (SCS載波間距) 設定為 15 kHz: 9.1 - 更改 BWP.JPG
  6. 然後選動到PUSCH 0 tab並選擇調變類型QAM25610 - NR QAM256.JPG
  7. 最後是設定部份,選動到Multi-Carrier tab,可以設定多個 NR 載波參數,然後點擊Edit以彈出 Edit Carrier Properties 視窗,透過將Number Of CCs設定為 2 來設定 2 個CC (Component Carrier)。當此值增加時,增加的新carrier 將使用最後一個 carrier 的設定進行預設定: 11 - 抄送數.JPG
  8. 在上一個視窗中點擊OK後,2 個CC將列在 Carriers 表中,然後移動到Graphics tab以繪製剛剛建立的波形: 12 - 移至 Graphics.PNG
  9. 進入 Graphics tab後,點擊Regenerate Plot以建立可查看的波形: 13 - 重新生成情節.PNG
  10. 一旦建立的波形已經可正確顯示,您可以透過點擊Save Waveform File>Current Settings...儲存此波形,它會提示您選擇要在表格或 TDMS 中保存波形的位置以及您想補充的描述資訊。
  11. 或者,您可以使用 VST 打出此波形,方法是點擊Instruments>Download & Play以設定儀器與參數以打出此波形。從Device Name下拉式選單中選擇您的裝置,設定所需的中心頻率(在本範例中使用 3.5 GHz),然後點擊Create & Play 按鈕,一旦開始打波形,它將顯示一條狀態訊息在Status框框中,如圖所示以下: 14 - 生成 NR.PNG
  12. 在本例中,我們使用的是Loopback連線的 PXIe-5644(RF OUT 連線到 RF IN),因此可透過點擊 NI MAX 裝置視窗中的 Instrument Studio 按鈕來啟動儀器的 RFmx SFP (Soft Front Panel)。 RFmx SFP打開後,我們將中心頻率設定為 3.5 GHz,頻寬設定為 30 MHz: 14.1 - 轉換頻率和 BW.PNG
  13. 接著點選 RFmx SFP 中的 Personalities並選擇NR來確認波形正在正確被打出: 15 - 選擇 NR Personality.PNG
  14. 預設情況下,RFmx會打開帶有兩個量測值的 NR layout:ACP 和 ModAcc,但您可以選擇透過點擊量測部份上的ADD/REMOVE 按鈕並取消選擇要刪除的量測值來刪除 ACP 量測值:
  15. 準備好佈局後,您需要設定 RFmx SFP 中的參數,以正確匹配已連線到 RF IN port 的訊號,如下所示:
    1. 首先,更改Bandwidthsubcarrier spacing以匹配您為剛剛使用 RFmx Waveform Creator 建立的波形設定的設置: 17-更改BW和子載波間距.PNG
    2. 然後點擊 NR 部份標題旁邊的 3 個點(...)以啟動 New Radio 設置並點擊subblock以相應地增加Component Carriers 的數量18-更改子載波數.PNG
    3. 增加第二個CC後,向下滾動並選擇它以將頻寬設置為正確的值(本例中為 10 MHz): 20 - 為新增加的 CC1 更改 BW。PNG
    4. 然後為該新的CC選擇對應的頻寬與正確的子載波間隔(在本例中為 15 kHz): 20 - 更改增加的新 CC 的子載波間距。PNG
    5. 現在所有設定都已正確,您可以看到剛剛建立的訊號的Modulation Accuracy 量測結果: 21 - NR最終結果.PNG
 

下一步

您可以在Introduction to RF Signal Generation Acquisition and Analysis with NI RF Technologies  中找到 RFmx Waveform Creator的影音課程 Introduction to Creating and Modifying Waveforms Using RFmx Waveform Creator 。