隨著無線技術持續演進，市面上出現越來越多的無線IC解決方案，應用層面幾乎無所不包。在選擇特定的無線技術後，無線電模組原始設備製造商(OEM)會面臨的挑戰，就是把無線電IC整合至應用產品中。選擇正確的無線IC，不僅能降低工程研發的各項要求，還能加快無線電模組的上市時程。除了其他競爭廠商IC解決方案的技術規格外，在選擇過程中，正確的開發平台也扮演極重要的角色。
無線電設備規範嚴謹 OEM設計如履薄冰
每家無線電子設備的製造商必須遵循相關法定規範標準，其設備才能販賣或使用。無線電遵循的法律規範是無線產品OEM面臨的主要障礙之一，能在設計階段越早解決，OEM就能越快推出新產品。OEM通常會針對無線IC設計一款模組，當接近設計完成時，再開發測試韌體與硬體，來測試無線電模組。
然而，這種模式會增加整體開發的時間與成本，而且可能產生未知的災難性後果。若在研發的最終階段才考量無線電的法定規範問題，也會增加投資報酬率的風險，因為可能面臨無法預知的違反規範問題。因此針對法律規範進行系統性的設計，是降低重新測試成本的重要關鍵，及加快新產品實際營收的時程。
在設計與開發階段擁有一個理想的射頻開發平台與必要的韌體來測試無線電收發器的各項參數，能讓業者在循序漸進的方式下加速原型開發的階段。在原型開發階段，業者可進行設計變更，來因應可能面臨的效能問題，這項模式亦減輕了OEM在為特定的無線電模組開發測試平台時所須承擔的責任。這類射頻研發平台，亦涵蓋了在最終規範測試前法定規範的測試，故能大幅降低OEM的投資報酬風險。
射頻測試平台先期檢視
從OEM的角度來看，射頻開發平台應包含大多數基本收發器測試，並能同時作為法定規範檢驗前的測試平台，來進行特定的規範測試。它應具備一個簡單的序列埠介面，能連結市面上任何終端機程式，例如HyperTerminal或ProComm。如此一來用戶就不必購買昂貴的軟體，並大幅降低花費於軟體上的學習曲線。
其理念是讓部分的韌體在測試平台上執行，另一部分則在與無線電元件連結的中央處理器(CPU)上運作。透過這種模式，單一硬體環境能同時執行多項射頻測試，由射頻測試平台發出指令，透過無線鏈路來控制OEM的無線電模組。
在設計階段，這樣的射頻開發平台提供許多測試方法，支援有限度的運作條件。封包資料可由測試套件透過無線鏈路傳送到待測物(DUT)。在DUT上執行的韌體會將資料傳回到測試套件。根據接收到的資料，射頻測試平台就可計算出傳送-接收序列的封包錯誤率(PER)。由於每減少6dB的通道損耗就會倍增無線元件的範圍，故可把一個步進衰減器串連到測試組件，藉此模擬範圍測試(Range Testing)。這提供一個極簡單且可靠的測試方法，可比較模擬出各種原型階段的狀況。
此外，藉由變更在無回聲室內DUT的來源方向，以及執行接收器測試，就能安全地預測出天線設計成品的輻射效能。這提供一個低廉且快速的替代方法，在原型設計階段就能量測出天線的各項特性數據。圖1為相關自動化射頻之開發平台。
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| 圖1 自動化射頻開發平台進行範圍評估時的測試模擬 |
射頻測試平台執行驗證前法規測試
許多產品研發業者在整合任何無線電通訊IC遭遇的瓶頸之一，就是面臨產品檢驗的法定規範，以及在不遭遇法律問題的情況下讓產品合法上市。用2.4 GHz工業、科學與醫療產業(ISM)公用頻段設計製造並銷售的無線通訊產品，將受美國政府依據CFR 47 Part 15法規，及加拿大工業部所管轄。這些產品必須通過以下測試：混附幅射發射、混附傳導發射、電力線傳導發射、輸出功率、占用頻寬、頻帶邊緣相容以及功率頻譜密度等。
射頻開發平台可發出指令，把DUT放在未調變或已調變的載波模式中。這讓用戶能量測最高傳輸功率，以及占用頻寬，如圖2所示。
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| 圖2 採用自動化射頻開發平台測量占用頻寬的傳輸器 |
在一個2.4GHz序列展頻光譜無線電中，PN碼的序列是可以變更的。其平台能發出指令，在無線電的輸出功率值之間做步徑調整，並涵蓋整個動態範圍。在不同功率放大值下，量測諧波與非諧波的突波時，這種方法特別方便。在法定規範檢驗之前進行測試時更是有用，通常是測試第一、最後、與中央頻道時最常採用的標準方法。因此其能即時切換頻道，且不必變更元件韌體的特性，能為業者帶來極大的優勢。
在設計開發初期提供OEM低廉的射頻研發平台，能為無線電IC製造商帶來具競爭力的優勢。從OEM的角度來看，運用這樣的射頻開發平台，能幫助其執行大多數的規範審核前測試，進而匯整出一個規畫完整資訊的法定規範測試計畫。這樣的工具能縮短一半的產品上市成本與時間，以創造更高回收報酬的開發投資，並能讓無線IC製造商因推出新產品及顧客的長期忠誠度，而獲得營收增加的好處，如此就能創造雙贏的互惠優勢。
(本文作者任職於賽普拉斯半導體)