아태위성산업 - 위성 단말기 테스트 자동화 설비
Print
Author(s):
박진효 차장 - 아태위성산업 시스템 소프트웨어2팀
Industry:
RF/Communications
Products:
LabVIEW, PXI/CompactPCI
The Challenge:
위성을 이용한 단말기를 시험하는 상용화된 시스템이 없으므로 위성신호를 이용하는 단말기를 시험하기 위해서는, 위성신호와 동일한 pi/4 CQPSK로 Modulation된 신호를 발생하여야 되고, UUT에서 송신하는 pi/4 CQPSK로 Modulation된 신호를 수신하여 이를 분석할 수 있는 시스템을 필요로 한다.
The Solution:
위성 단말기 시험 테스트 장비를 개발하기 위해 NI PXI RF 벡터 신호 발생기 및 분석기와 LabVIEW를 이용하였다.
"NI의 PXI 기반 RF 측정 장비는 상용화된 계측기보다 설치, 제어 및 이동이 용이하고, 사용자 필요에 따라 측정항목을 변경할 수 있으며, 동시에 저렴한 가격으로 측정 시스템 구축이 가능하였다."
요약
위성 단말기 시험 테스트 장비를 개발하기 위해 NI PXI RF 벡터 신호 발생기 및 분석기와 LabVIEW를 이용하였다. 본 장비는 pi/4 CQPSK로 Modulation된 테스트 신호를 발생하고, 위성 단말기에서 송신하는 pi/4 CQPSK로 Modulation된 신호를 수신하여 Power, EVM, ACP 등을 분석할 수 있는 시스템이다.
개발 배경
위성을 이용한 단말기를 시험하는 상용화된 시스템이 없으므로 위성신호를 이용하는 단말기를 시험하기 위해서는, 위성신호와 동일한 pi/4 CQPSK로 Modulation된 신호를 발생하여야 되고, UUT에서 송신하는 pi/4 CQPSK로 Modulation된 신호를 수신하여 이를 분석할 수 있는 시스템을 필요로 한다.
본론
1. 하드웨어
위성단말기를 시험하기 위해서는 먼저 벡터 신호 발생기에서 위성 신호를 발생하여야 하는데 이 위성신호는 먼저 위성에서 발생하는 신호와 동일하게 pi/4 CQPSK로 Modulation된 신호를 시뮬레이터로 생성 후 벡터 신호 발생기에서는 생성된 Baseband Data를 File로 읽어 들여 이를 RF Carrier신호로 전송하면 UUT는 이를 입력 받아 수신을 시작하며 이때 Serial 또는 USB로 UUT에 Command를 내린다. 이 Command 에 따라 UUT가 동작을 하며 이때 UUT에서는 벡터 신호 발생기에서 출력되는 신호의 세기에 따라 BER및 RSSI를 측정하고, UUT에서 출력되는 Modulation된 RF신호를 벡터 신호 분석기에서는 UUT에서 송신하는 Power, EVM, ACP등을 측정할 수 있다.
아래의 그림은 UUT의 성능을 측정 하기 위한 시스템 구성을 나타낸다.
그림 1. 위성 단말기 시험 장비 시스템 구성도
2. 소프트웨어
▶ LabVIEW를 이용한 Vector Signal Generator제어
pi/4 CQPSK로 Modulation된 Baseband신호를 RF 신호로 생성하기 위한 벡터 신호 발생기의 제어는 다음과 같다.
그림 2. pi/4 CQPSK로 Modulation된 RF 신호를 생성하기 위한 LabVIEW 프로그램
▶ LabVIEW를 이용한 UUT의 EVM및 Tx Power 검증
LabVIEW를 이용하여 단말기에서 pi/4 CQPSK로 Modulation되어 출력되는 RF신호의 EVM및 Tx Power측정 GUI는 다음과 같다.
그림 3. LabVIEW를 이용한 UUT의 EVM및 Tx Power 검증
▶ LabVIEW를 이용한 UUT의 ACP 검증
LabVIEW를 이용하여 단말기에서 pi/4 CQPSK로 Modulation되어 출력되는 RF신호의 ACP측정 GUI는 다음과 같으며 ACP는 4차까지 측정 가능하도록 하였다.
그림 4. LabVIEW를 이용한 UUT의 ACP 검증
▶ LabVIEW dll을 이용한 UUT 성능 Verification
LabVIEW를 이용하여 개발한 측정 소프트웨어를 dll로 변경 후 이를 Visual C++에서 사용하여 다음과 같은 자동화된 사용자 인터페이스를 개발하였다.
그림 5. LabVIEW dll을 이용한 UUT 성능 Verification
결론 및 솔루션 개발 후 얻게 된 이점
NI의 PXI 기반 RF 측정 장비는 상용화된 계측기보다 설치, 제어 및 이동이 용이하고, 사용자 필요에 따라 측정항목을 변경할 수 있으며, 동시에 저렴한 가격으로 측정 시스템 구축이 가능하였다.
또한, LabVIEW를 사용하여 프로그램을 개발하였기 때문에 소프트웨어 업그레이드 시 추가비용이 들지 않았다.
|
|