軟件無線電技術因為其靈活性被廣泛用于無線通信產品和射頻檢測儀器。本文介紹了軟件無線電在射頻檢測儀器和射頻檢測方法上的應用。按照軟件無線電原理，將無線產品看作射頻前端+基帶電路+輔助電路的模塊構架，就可以用射頻參數檢測替代昂貴的通信功能檢測，從而提高生產者的市場競爭力。


　　軟件無線電在手機和測量儀器中的應用

　　在無線通信領域，手機及其檢測設備不約而同地采用了軟件定義無線電的技術。軟件無線電給測試測量儀器和被測量的無線通信設備帶來了靈活性。對儀器而言，通過調用不同的軟件就可以檢測不同通信協議的被測件。對通信設備而言，通過下載不同的軟件就可以用不同的通信協議通信。其中軟件可以有不同的承載平臺。軟件可以安裝在計算機硬盤或者閃盤上，可以下載到DSP或者FPGA上。對于手機，大多以后者形式運行。

　　測試儀器大致分為封閉結構和開放結構兩種。封閉結構儀器提供一定數量協議的完整的無線測試測量功能。用戶通過調用程控指令，如GPIB指令，就可以完成對被測件的各項測試。儀器內部構架對使用者不公開，協議擴展或測試功能擴展完全依賴儀器供應商。開放結構儀器建立在公開的標準總線結構上，各個儀器模塊(也稱模塊化儀器)由公開的計算機函數控制。儀器供應商、第三方軟件開發商或者用戶自己開發的軟件通過調用這些函數組合配合數字信號處理和測試測量算法軟件，實現對被測件的各項測試。協議和測試功能的擴展可以由任何具備能力的人開發。兩者的對比如表1。

　　目前，開放式結構的總線基本只有PXI和VXI可選。由于這兩種總線不能夠支持許多無線通信協議要求的納秒級精度的應答同步，又因為開發信令協議棧的技術難度，在開放式系統上只見到Wi-Fi、藍牙、RFID等少數協議的信令測試系統，至今沒有看到GSM、CDMA等常見協議的模擬通話測試系統。針對這點，可以通過增強儀器中頻實時處理能力來提供條件，也可以索性取消信令測試來解決問題。前者源自測試測量供應商，后者源自生產廠。近年來行業發展的趨勢，導致信令測試的減少或者取消成為生產測試的基本要求。

　　從通話測試到參數測試

　　模擬通話的功能測試

　　傳統的手機無線檢測使用一臺具有基站信令協議棧的射頻檢測儀器。這臺儀器和被測設備通過無線協議的空中接口建立模擬通話，在模擬通話的同時檢測手機的性能，這就是綜測儀。這種使用綜測儀模擬通話的檢測方法利用標準規定的協議指令，使得射頻檢測和產品內部設計無關，可以適應特定協議下任何廠商設計和制造的移動終端。模擬通話的檢測方法壟斷了無線測試行業，但是這種測試方法的劣勢是生產成本太高。最近幾年，由于手機生產量飛速上升，綜測儀的設計和制造成本也得以降低，實際售價顯著降低。另一方面，射頻檢測流程也由一臺儀器對一臺被測件升級為一臺儀器對2~4臺被測件，使得被測件啟動和非射頻檢測時間不占用綜測儀時間，所以測試時間也得到減少，生產成本明顯下降。

　　近3～5年，無線通信協議飛速發展，第三代(3G)通信已成現實，第四代(4G)通信呼之欲出。同時單臺終端集成多個協議也成為發展趨勢。一臺手機不僅要支持GSM、EDGE、CDMA，還要支持Wi-Fi和藍牙，3G手機還要兼容GSM和EDGE。與此同時，綜測儀的升級似乎走到盡頭。Wi-Fi、藍牙、WiMAX等無線通信的檢測需要另外購買無線檢測儀器。各個無線設備生產廠商開始尋找鎖定生產成本的良策。

　　射頻參數測試

　　控制無線產品生產檢測成本的方法就是用射頻參數測試替代信令通話測試。從邏輯上講，就是把射頻檢測和數字電路檢測分離。對于軟件無線電產品，既然調制解調都是軟件完成的，那么射頻檢測只須檢測產品射頻前端的參數就可以了，和協議信令沒有關系。而數字電路可以由軟件校驗和數字端口讀寫實現。技術上射頻參數測試可以分為兩類，射頻校準參數測試和射頻性能參數測試。其中前者測量被測件的發射功率控制參數、接收靈敏度控制參數、頻響均衡參數等等和無線終端收發控制相關的參數。后者測量被測件的發射頻譜曲線、邊帶響應、交調失真、雜散頻譜輻射、頻率準確度等等和射頻前端質量相關的參數。

　　從測試方法來說，這是由功能檢測向性能參數檢測的過渡，也是由黑箱測試向白箱測試的過渡。從技術上講，是由設計結構封閉向設計結構部分開放的過渡。從手機測試原理框圖（圖1 ）看，參數測試用數字通訊端口控制被測件，命令被測件進入特定的測試模式，從而被測件可以發射測試信號，或者接收測試信號并將收到的信號或信號參數通過通訊端口發回測試儀器。參考表 2，無線終端的設計者必須向測試系統研發工程師公開部分數字控制指令，并且將一部分終端研發過程中的測試代碼整合為終端測試模式軟件，使得生產檢測時可以下載到被測件上運行。