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泰克AWG7000系列任意波形生成器调制UWB信号 - 如何让超宽带（UWB）信号测试变得简单易行？
来源：电子发烧友整理 作者：辰光日 10:39
[导读] 现如今，无线电技术新兴起一种名叫超宽带（UWB）无线技术，这种技术发展非常迅速，并且有望在低功耗、短距离无线应用上广泛普及。目前，UWB技术已经迅速成为无线USB 和短程探地雷达等应用的领导技术。UWB无线电不同于传统窄带无线电，拥有大量的专用测试需求。
泰克AWG7000系列任意波形生成器调制超宽带（UWB）信号
泰克AWG7000任意波形发生器提供 20Gs/s 的采样率，可直接生成多种 UWB 波形
生成UWB测试信号要求巨大的带宽，这需要使用专用的信号生成设备。大多数常用的实验室信号发生器只能生成几十或几百MHz的带宽，而大多数UWB信号需要1.5 GHz的带宽，远不能满足UWB要求。
根据要生成的UWB调制，可能需要不同的信号发生方法。TH-UWB和DS-UWB之类的信号一般完全在基带生成，要求几千兆赫的基带带宽。其它信号如MB-OFDM则更多地上变频到相应的RF频段。上变频方法要求的基带带宽较少，但增加了外部上变频器或调制器，提高了复杂性。
多年来，泰克AWG系列的带宽能力一直居于业内领先地位。AWG7000等型号使用近四倍的过采样率，实现了高达20 GS/s的采样率和5.8 GHz的基带带宽。这为BG1和BG2的WiMedia MB-OFDM信号直接生成RF提供了足够的带宽。
AWG7000支持直接基带和外部I-Q调制器/上变频器UWB信号生成方法
通用AWG可以执行直接基带任意波形生成功能，生成的I-Q基带信号还可以使用传统外部调制器调制和上变频到更高的频率。AWG7000提供了8 - 10位的动态范围，可以在没有外部元件的情况下，直接生成高达5.8 GHz的UWB信号。可以使用外部上变频器或I-Q调制器，实现WiMedia高频段组#3-6的信号。
AWG7000系列也配有差分输出，可以直接同流行的平衡放大器和混频器元件接口，改善了抗共模干扰的能力。由于大量的UWB信号创建工作使用软件算法以数字方式实现，因此任意波形存储器灵活播放各种信号的能力对UWB工程师尤其具有吸引力。
可以使用仪器面板操作或PC，通过多种编程方式对任意波形存储器编程。
泰克提供了RFXpress，这是一种强大的软件工具，可以合成复杂的UWB调制波形文件。此外，泰克AWG还可以导入许多常用的文件类型进行播放，如.pat、.seq、.wfm、MATLAB&、Mathcad&或Excel&。这种灵活的文件格式允许工程师直接从软件定义无线电设计工具中下载波形数据，而且通常不需要进行格式转换。
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电子电路设计与制作（5）
使用任意波形（或函数）发生器产生想要的任意信号
本文主要记述，本人使用（）公司的&&AFG3101&型号的任意函数发生器（Arbitrary Function Generator，AFG）&和AWG520型号的（Arbitrary
Waveform Generator，AWG）的一些经验方法，如有不当，还请指出，谢谢！
2.生成任意波形
主要有两种方法生成，一是使用&（）提供的
ArbExpress 软件创建生成波形，二是使用Matlab，这里主要讲述如何将数据转换成任意波形（或函数）发生器支持的波形文件。
<span style="color:#.1 使用ArbExpress 软件创建生成波形
（公司为信号发生器提供了，软件是（）公司提供的一款用于创建编辑和生成波形文件的软件，可到官网下载（），目前最新的是，需要登录才能下载。此外，还需要安装或更高版本，软件才能运行，安装过程中会提示安装&，是关于示波器的一款软件，根据需要决定是否安装。
注：ArbExpress软件的具体使用方法，在此并不介绍，请参见软件手册。
下图2-1显示如何使用Equation Editor 创建生成 频率为2MHz的正弦波的绝对&#20540;波形：
图 2-1 &使用ArbExpress的Equation Editor生成
点击OK后， 生成下图2-2所示波形：
图2-2 生成的 abs(sin) 波形
这时候，还可以利用软件提供的波形编辑功能（旋转，相加，相乘，归一化等等）对波形进行操作，得到想要的波形。之后点击File -& Save as 选择保存文件类型，对于AFG选择 '.tfw'，对于AWG选择 ‘.wfm’
当然如果已经连接仪器，还可以右击直接发送波形至信号发生器，如下图2-3所示：
图2-3 直接发送波形至仪器
2.2 使用Matlab产生波形
ArbExpress虽然提供了 公式 产生信号的功能，但用起来并不是很方便，实际上对于初学者很不方便，编译时只给出错误的行，不给原因，而且还有好多莫名其妙的错误，都不知道错误的原因，也许是本人没有深刻理解它的使用方法。
是一款功能强大的数&#20540;分析计算软件，其在科学研究与工程上的重要性在此不再重复。新建Matlab 脚本（Script）文件，输入下面的代码，生成abs(sin)信号：
t = 0:0.001:1;
t = t*(1e-6);
f = 1e6;% 1MHz
x = abs(sin(2*pi*f*t));
title(&#39;abs(sin),f=2 MHz,Number of Samples:1001&#39;)
结果如下图所示：
图2-4 Matlab 生成abs(sin)信号
但是如何将生成的数据传送给仪器呢？
ArbExpress 软件原本提供了，Matlab与仪器交互的方法，可是，按照该软件提供的方法，并不能实现，原因及自己提出的解决方法见第4小节：4. 将数据转换成仪器支持的文件&#26684;式。
3. 传送波形文件至信号发生器
（公司为其信号发生器产品提供了多种交互方式，可以通过
GPIB，USB，LAN口等方式。下面主要介绍如何通过 USB 和 网线 连接 电脑（PC）及 仪器，以便将数据发送到仪器。其它方式，参见软件手册。
<span style="color:#.1 USB连接方式
以AFG3101为例，将USB接入AFG3101的后面板的USB的接口中，另一端插入电脑的USB口。
打开ArbExpress 软件，按下图3-1所示步骤连接仪器：
图3-1 使用USB连接仪器与PC机
然后定位到自己产生的波形文件（tfw&#26684;式）在PC机上的的位置，将文件直接拖拽至EMEM或USER1~USER4即可，如下图所示
图3-2 传送波形文件至任意函数发生器AFG3101
等待传送完成，仪器上变得到了你的波形，如下图所示：
图3-3 传送至信号发生器的波形
还可以直接在软件中直接调整波形参数，然后点击“Apply”即可更改。
也可以通过 图2-3 所示的方式 将波形文件发送至仪器。
<span style="color:#.2 网线连接方式
工具：、PC机、信号发生器。
交叉网线不同于一般的网线，只是水晶头接法不一样。关于交叉网线的制作，自行搜索，也可参见：。
下面以AWG520为例。
用交叉网线连接AWG520与PC机，接着设置PC机IPV4地址，由于比较简单，这里不进行介绍，这里设置IPV4地址为：<span style="color:#2.168.0.1
然后在 仪器前面板 找到“Utility&”按钮，如下图红色圈1 所示：
图3-4 AWG520 前面板
然后按下图，按下Comm红色圈所对应的按钮，弹出下图所示界面，根据需要修改红色框中的IP地址（这里用图示默认&#20540;）：
图3-5 Comm界面
接着，按下 上图3-5 中 右侧 Execute Ping ... 所对应的按钮，进行 Ping测试，弹出如下界面：
图3-6 Ping 测试界面
在上图红色框中输入PC机IPV4地址，如上图所示，然后按下 OK对应的按钮，进行 测试，如果 提示：“...... is alive”
，则表明连接正常。
当然也可以在PC机中打开 DOS 界面，输入：ping 192.168.0.2 进行测试。
测试成功后，打开ArbExpress 软件，点击：File Transfer & Control，然后右击下图3-7中的AWG Ethernet，选择Set IP Address，在弹出的对话框地址栏中输入仪器的IPV4地址，192.168.0.2。然后点击Connect，然而，却不能连接，会弹出错误提示窗口。
最后发现，原来是地址填错了，是的，正确的应该是：<span style="color:#ff8.000.002，如下图3-7所示，哦，我晕
图3-7 使用网线连接仪器并传输波形文件
连接上后，按上图，把波形文件（如上图中的 sinc.wfm）拖拽到仪器中即可把文件传输到AWG520。
下面还需要在AWG520上选择加载波形。
首先，按下仪器前面板上的 Setup 按钮（图3-4 中红色圈2），然后，按下屏幕右下角的AWG 对应的按钮，在按下右侧Load
对应按钮，在弹出的界面中，选择波形文件，如下图中的 sinc.wfm，然后，按下&OK&即可。
图3-8 选择波形文件
加载后的波形如下图3-9 所示：
图3-9 自己创建的sinc 波形
下面讲述如何将，数据转换成，ArbExpress支持的波形文件。
4. 将数据转换成波形文件
虽然可以很方便的用Matlab产生想要的任意波形数据，但并不能直接传送给仪器，除非，使用ArbExpress提供的Matlab工具，找到你的ArbExpress安装路径，进入Tools下的Matlab文件夹（如&E:\Program Files (x86)\Tektronix\ArbExpress\Tools\Matlab），将此路径添加进 Matlab的搜索路径 ，或设置为Matlab的当前工作路径。然后在Matlab中建立脚本文件，举例如下：
% example of connect to AFG3101 with USB
%% New Session
[ SessionID , StatusMsg ] = NewSession (&#39;USB::0x2::C021173::INSTR&#39;, &#39;USB&#39;);
%% Generate waveform
t = 0:0.001:1;
t = t*(1e-6);
f = 1e6;% 1MHz
x = abs(sin(2*pi*f*t));
title(&#39;abs(sin),f=2 MHz,Number of Samples:1001&#39;)
%% Send Data
[Status,StatusMsg] = SendWfm (SessionID, &#39;example.wfm&#39;, Data, 1001);
%% Close Session
CloseSession(SessionID) ;
但实验中，会提示错误下图所示错误：
图4-1 Matlab错误提示
但是，在Tools\Matlab下可以找到 matarb.dll 和matarb.mexw32 文件，如下图所示：
图4-2 ArbExpress 提供的Matlab 工具
可以看出matarb.mexw32文件为32位版本，而本人所用Matlab为64位版本，于是重新安装32位版本的Matlab。
-------------待补充
应该是版本不兼容的问题。根据手册说明，Matlab版本应该为6的，以上的需要重新编译。本人在XP系统上安装了Matlab6.5 测试，仍然报错。而该工具没有提供源代码文件（虽然手册中说有），无法重新编译生成新的文件，无奈之下，放弃了这种方法。如有知道如何解决这个问题的大牛，还请指出解决方法，非常感谢！
于是乎，想到能否通过数据&#26684;式转换，将数据转换成ArbExpress支持的文件。
后来，发现ArbExpress，支持csv 和 txt文件，于是，将波形文件保存成csv文件，用记事本打开后，如下图，所示：
图4-3 一种csv&#26684;式
很容易可以看出规律，数据 第一列为 时刻，第二列为信号&#20540;。于是乎想到，将数据保存成类&#20284;的&#26684;式，然后导入ArbExpress中，再保存成其它&#26684;式的文件，一试，再试，屡试不爽
如可以在用于生成波形的Matlab文件中加入：signal = [t' x']; &save signal.txt -ascii signal & & & & 如下面的Matlab代码中红色加粗部分所示：
t = 0:0.001:1;
t = t*(1e-6);
f = 1e6;% 1MHz
x = abs(sin(2*pi*f*t));
title(&#39;abs(sin),f=2 MHz,Number of Samples:1001&#39;)
% Save to txt
signal = [t&#39; x&#39;];
save signal.txt -ascii signal
然后在ArbExpress 中打开signal.txt 文件，弹出下图对话框，按图中所示操作：
图4-4 打开txt文件，选择&#26684;式
之后，可以看到波形，如下图所示
图4-5 signal.txt 中的波形
然后 Flie -&
Save as，保存成你想要的文件即可，当然，在保存之前，你还可以对波形进行修改。
如有更好的方法，欢迎交流！谢谢！
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Spectrum任意波形发生器在自动化和远程应用生成信号
来源： 江苏热线
　　日，德国汉斯多尔夫讯——全球领先的PC测试测量设备设计制造商德国Spectrum公司今日发布全新系列基于LXI标准的任意波形发生器。该系列产品为需要在自动化测试及远程应用程序中产生电子信号的工程师及科学家提供了最佳解决方案。为了满足用户对产品性能水平的多种需求，德国Spectrum公司在其generatorNETBOX系列中再添7款新产品。该组产品结合了目前最新的数模转换技术（DAC），生成的信号频率可从直流达到400MHz。此外，通过以太网与电脑或局域网（LAN）连接实现完全的远程控制，使其易于整合在任意测试系统中。
　　generatorNETBOX系列产品具有2、4、8条完全同步通道。该系列的高端产品为DN2.66x系列。此次发布的任意波形发生器速度快且具有高分辨率，结合16位垂直分辨率的数模转换技术，输出率可达1.25GS/s或625MS/s。此次的新系列产品还包括高达2 x 4GB的板上存储，在高阻抗下的输出电压高达±4 V （625MS/s型号产品可达± 5V），50Ω时的输出电压可达±2 V ( 625 MS/s 型号产品可达± 2.5V)。针对低频率程序，德国Spectrum公司推出了DN2.60x系列产品。该产品使用14位数模转换技术，信号输出率可达125MS/s。同样，对于信号生成频率高达60MHz的应用程序，这无疑是一种节约成本的解决方案。
　　 为了能够生成较长且复杂的波形，此次发布的任意波形发生器在使用大容量板上存储的同时，结合诸如单脉冲、回路、FIFO、门式以及序列回放等多种操作模式。在FIFO模式下，任意波形发生器能够通过GBit以太网口持续从电脑内存向任意波形发生器内存传输数据。任意波形发生器甚至可以在新波形数据向板上内存传输的过程中输出信号。
任意波形发生器的每条通道都是由精密的锁相回路（PLL）控制系统计时，由内部生成，或者由外时钟或外参考时钟生成。任意波形发生器具有高度的灵活性，其前面板的多功能I/O连接器进一步提高了其灵活性，使其能够访问异步数字输入、异步数字输出、触发器输出、运行和arm状态，锁相回路参考时钟以及标记输出。
小巧且紧凑的generatorNETBOX产品适用于台面型设备或机架式设备。移动程序可使用12V或24V的直流电源供电。
此次推出的任意波形发生器是完全独立的产品，其配置的工具能够满足生成任意波形的需求。用户仅需将该产品与电脑主机连接（如笔记本或工作站）或企业网络的任何地方，启动Spectrum公司的SBench6专业软件。SBench6专业版适用于任意一款任意波形发生器，它能够使用户控制全部操作模式，并轻松通过一个简单、便捷的图形用户界面完成硬件设置。此外，该软件还内置了波形生成、数据分析及存档功能。这其中包括了能够产生诸如正弦、矩形、三角形、锯齿形、SINC和DC等标准波形的EasyGenerator功能。这些波形可用方程产生，也可从其它设备（诸如数字化仪和示波器）或软件程序导入。SBench6能够完成诸如ASCII、二进制和WAV等主流数据格式的输入和输出。
该系列产品所包含的驱动程序能够满足用户使用任意常见的编程语言进行自由编程。这其中包括C++, Visual Basic, VB.NET, C#, J#, Delphi和Python代码。为了满足LabVIEW, LabWindows 和 MatLab的需求，Spectrum还提供了第三方软件支持。
对于需要通过generatorNETBOX进行远程操控的应用，德国Spectrum提供了嵌入式服务器选项—DN2.xxx-Emb。该选项包括一个强大的CPU，一个可自由访问的SSD，较大的内存和一个远程软件开发访问方法。这个开放式平台使用户在运行自有软件的同时，仍然可以通过连接LAN进行远程访问。这一选项可以有效地使generatorNETBOX进行独立操作，或作为大型系统的一部分通过与LAN连接进行操作。
generatorNETBOX产品可及时交付使用。全部产品附送SBench6专业版软件、适用于主流编程语言的驱动程序及两年质保。同时，德国Spectrum公司还为客户提供技术支持，其中包括免费的软件及固件升级。
关于德国Spectrum公司
德国Spectrum公司是全球领先的PC测试测量设备的设计制造商，产品主要应用于电子信号采集、产生和分析。公司专注于高速数字化仪和发生器技术。迄今为止，Spectrum的产品包括400多种可用的模块化产品，并符合PCIe, LXI和PXI等主流行业技术标准。德国Spectrum公司总部位于德国汉斯多尔夫，销售网络遍布全球。其设计工程师能够直接服务客户，并提供快速、杰出的技术支持。
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】【】【】Agilent提供业内第一种多波段OFDM UWB 信号创建工具
> Agilent提供业内第一种多波段OFDM UWB 信号创建工具
Agilent提供业内第一种多波段OFDM UWB 信号创建工具
（NYSE:A）今天推出业内第一种为正交频分多址（OFDM）超宽带（UWB）收发器和部件的设计验证提供灵活和快速波形建立的软件工具。Signal Studio for multiband OFDM UWB所产生的波形遵从多波段OFDM联盟（MBOA）的802.15.3a提案。本文引用地址：超宽带（UWB）是一种提供短距离内（约5m）低功率、高速数据传输（400-500Mbps）的RF技术。这项新的个人区域网络（PAN）技术最适合要求极高速无线数据传输的应用，例如流视频。Signal Studio for multiband OFDM UWB能让设计师用 E8267D PSG 矢量信号发生器和宽带任意波形发生器产生精确和遵从标准的UWB信号。该软件的灵活性能实现要求全面控制OFDM UWB 传输波形，包括编码、交织、前同步、头和有效载荷的接收器全面性能验证。设计师能用这种易于使用的软件立即开始工作，而不必首先了解如何使用复杂的测试设备。这样，使用者就能集中关注对UWB 收发器的评估和进行关键测量，如灵敏度和干扰抑制。为测试更先进的接收器功能，设计师要有产生具有多组包的自定义波形的能力：各组包有不同的参数设置，如包长度、数据率和MAC头的值。 N7619A软件提供对遵从规范UWB波形参数的全面控制。此外，设计师还能增加波形损伤，如频率偏移，I/Q相位和幅度不平衡。Signal Studio for UWB也能与Agilent频谱分析仪及Agilent N7622A Signal Studio工具集的可选波形校正能力协同工作，产生具有最小相位和幅度失真的波形。Agilent E8267D PSG 矢量信号发生器是业内唯一一种具有高达44GHz I/Q调制的集成微波矢量信号发生器。E8267D PSG 有内置的宽带I/Q调制器，其输入用于外部基带发生器，可提供高达2GHz 的RF调制带宽。详细信息可在购买前先对此软件评估。为下载该软件可得到关于Signal Studio软件的其它信息，请进入：。为了解Agilent在WiCon World上所展示新无线网络产品的更多情况，进入此处。有关PSG的信息见。并可从得到产品照片。美国售价和适应性现可提供Agilent N7619A Signal Studio for Multiband OFDM UWB，N7622A Signal Studio工具集和E8267D PSG 矢量信号发生器。为产生 UWB 信号，需要使用许可密钥，把该软件产生的基带波形加载到用于回放的宽带任意波形发生器（AWG）。为执行可选的波形校正，需要有N7622A Signal Studio工具集和 Agilent PSA 或ESA- E频谱分析仪。产品号&说明N7619A，带选件113&Signal Studio for Multiband FDM UWB，带有对E8267D的许可N7622A，带选件197&Signal Studio工具集，带有对宽带校正的许可E8267D ，带选件520&PSG矢量信号发生器和015, 频率范围250kHz-20GHz, 宽带外部I/Q输入
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