招 标】高、低频软件无线电开发平台、PXI接口信号采集　　与处理系统项目国际标招　　标公告　　? 招 标编号:0L6DF　　? 招 标编码:CBL_83959　　? 开标时间:　　? 所属行业:网络通讯计算机　　? 标讯类别: 国际招 标　　? 资金来源: 其它　　? 所属地区:北京　　1.招 标条件　　*资金到位或资金来源落实情况： 资金已到位　　*项目已具备招 标条件的说明： 具备招 标条件　　2.招 标内容　　*招 标项目编号：0L6DF　　*招 标项目名称：高、低频软件无线电开发平台、PXI接口信号采集与处理系统　　*项目实施地点：北京市　　*招 标产品列表（主要设备）：　　包号 产品名称 数量 交货期 交货地点　　1 高、低频软件无线电开发平台 1套 合同生效后1个月 北京　　2 PXI接口信号采集与处理系统 1套 合同生效后1个月 北京　　3.投标人资格要求　　*投标人应具备的资格或业绩：原厂商针对本项目的直接授权。　　*是否接受联合体投标：√不支持□支持　　*未领购招 标文件是否可以参加投标：√不可以　　4.招 标文件的获取与投标文件的递交　　*招 标文件领购开始时间：日　　*招 标文件领购截止时间：日　　*招 标文件售价：每包售价为500元人民币或100美元。　　其他说明：招 标文件领购时间每天(法定节假日除外)上午9:00至11:30，下午　　13:30至16:00(北京时间)　　*投标截止时间（开标时间） 日 上午10:00　　联系人：赵峰　　联系电话：　　邮 箱：
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请遵守言论规则，不得违反国家法律法规PXI规范概览与最新发展 - National Instruments
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PXI规范概览与最新发展
NI大中华区市场总监 朱君
纵观整个自动化测试领域，我们可以看到一些明显的趋势：从设计到生产的每个阶段，不断提高的信号速率要求测试设备紧跟高速信号的测试要求；单一待测设备往往集成了多种不同的标准和协议，这就需要测试系统能够足够灵活地适应不断更新的标准；从商业角度考虑，缩短产品投放市场时间的压力也与日俱增，这就需要进一步缩短测试时间，然而另一方面往往又需要进行更多的测试项目保证产品质量；此外，对制造业的自动化测试而言，测试设备的体积和功耗已经无法再随着测试需求线形增长。
PXI平台的出现提供了一种 “out of the box (打破成规)”的解决方案。PXI作为一种开放的工业标准，于1997年提出，并于1998年正式发布，满足了不断增加的复杂仪器系统需求。今天，PXI规范由PXI系统联盟(www.pxisa.org)管理和维护。PXI系统联盟由超过70多家公司组成，其中包括全球众多领先的测试测量厂商。本文将对PXI规范进行概述并介绍一些最新发展。
PXI(PCI eXtensions for Instrumentation)是一种基于PC技术的面向测试测量和自动化应用的坚固平台。PXI标准将CompactPCI标准（具有PCI电气总线特性，同时具有坚固的、模块化的欧卡封装）与专用同步总线和软件特性结合在一起。一个PXI系统由三个基本部分组成——机箱、控制器、以及外围I/O模块。基于PXI的这种模块化架构，可以实现系统部分组件的单独升级，并且可以使测试系统能快速利用这些升级的组件所带来的新技术。
随着商业PC的总线技术从PCI演进到了PCI Express，显著地拓展了总线的可用带宽，PXI也将PCI Express集成到PXI标准中，以满足更多的应用需求。PCI工业制造商协会（PICMG，管理CompactPCI标准）与PXI系统联盟共同努力，确保PXI背板中集成了PCI Express技术之后，仍然维持与原有系统的后向兼容性。通过利用PCI Express技术，PXI Express将PXI中的可用带宽从132MB/s提高到6GB/s，提高了45倍多。与此同时，还可以维持与原有PXI模块间的软件、硬件兼容性。正是由于此性能的增强，PXI可用于许多新的应用领域，其中很多应用在以前只能由昂贵的专用硬件实现。
PXI规范的设计基于了如下一些考虑：
能在严酷的工业环境下工作
PXI规范定义了PXI系统能胜任恶劣环境所要满足的要求。阻抗匹配的高性能IEC接口在各种条件下都能提供最好的电气性能。PXI的机械封装采用了欧卡结构，该结构也被CompactPCIVME和VXI采用，在工业环境中有长期成功的应用历史。此外，PXI规范还定义了保证工业环境中操作所需的特殊冷却和环境要求。
共享硬件资源以减小体积
在这种模块化架构下，所有模块化仪器可以共享控制器、电源、以及显示单元，从而可以显著减小测试仪器的体积，并降低功耗。多种I/O和模块化仪器可以集成在一个PXI机箱中；模块的供电电源对这些模块的可靠使用起着关键作用，不同厂商的PXI机箱提供不同的功率，在选择PXI系统时候应选择一个提供足够大功率的机箱。除了提供电源之外，PXI规范还要求对所有的机箱进行强制的空气冷却并推荐进行完整的环境测试，包括温度测试、湿度测试、振动测试以及电流冲击测试。所有的PXI产品都应该能提供这些测试结果文件，并提供工作及储存温度范围。PXI规范同样要求进行电磁兼容性测试以保证可以符合相关国际标准的要求。
PXI硬件规范还定义，所有的PXI机箱都包含一个位于机箱最左边的系统控制器插槽（槽位1）。可以选择的控制器可以是运行Microsoft Windows操作系统或者是实时操作系统的嵌入式控制器，也可以是来自台式机、工作站、服务器或者便携式计算机的远程控制器。
多模块和多机箱之间的同步
和同步特性，这可以减少不同仪器之间实现触发和同步功能的复杂性：PXI机箱背板上整合了一个10MHz的专用系统参考时钟（图1），通过等长的背板走线传输到各插槽，各插槽之间的时钟偏差小于1ns；10MHz系统时钟的精度是由机箱决定的，典型值小于百万分之25（25ppm），并且通过在机箱的星形触发插槽（槽位2）安装一块具有更稳定时钟源的板卡（例如拥有板载OCXO的NI PXI-6653），可进一步提高系统参考时钟的精度。这样可以用这个具有更高稳定性的参考时钟来取代背板的10MHz时钟。不同模块上速率更高的采样时钟可以锁相至该稳定的10MHz参考时钟，从而提高多个模块化仪器之间的同步性能。也可以输出这个10MHz时钟，用以同步多个PXI机箱和其他模块仪器时作为参考时钟。除了参考时钟，PXI背板上也提供由8条TTL传输线组成的触发总线，从而允许系统中的任意模块都可设置一个可以被其他任意模块检测到的触发信号。
以PXI为基础，PXI Express提供了更多的定时和同步功能——100MHz的差分系统时钟、差分信号传输以及差分星形触发总线。采用差分时钟和同步，PXI Express系统中仪器时钟的抗噪声性能进一步提高，并且可以以更高速率传输数据。因此，除了标准的PXI定时和同步信号外，PXI Express机箱应提供这些额外的定时和同步功能。
图1. PXI及PXI Express机箱为模块化系统集成提供了最佳的定时和同步性能
除了使用基于信号的方法来同步PXI及PXI Express系统，也可以基于绝对时间实现同步。通过附加的定时模块，可以使用包括GPS、IEEE-1588或者IRIG-B在内的多种方式提供绝对时间。这些协议通过数据包的方式传输时间信息，因此系统可基于这些时间信息进行同步。如果PXI系统之间的部署距离很远，共享实际的时钟信号或触发信号比较困难，在这种情况下，就可以依靠像GPS这样的信号源来同步不同PXI系统的测量任务。除了电气要求外，为了使系统集成变得更简易，PXI同样规定了对软件的要求。这些要求包括使用标准操作系统架构，以及对所有外围设备模块使用合适的配置信息和软件驱动。
PXI Express系统同样强调软件兼容性，因此当升级PXI到PXI Express系统使，无须更换驱动和应用软件。
2. PXI规范的最新发展
PCI Express
正如本文开头所提到的，PCI Express相比PCI可增加超过45倍的总线吞吐量（图2）。正是由于此性能的增强，PXI Express可以用于很多新型应用领域，其中很多领域在以前只能由昂贵的专用硬件实现。例如，基于PCI Express，一个1GB/s数据带宽的数字化仪可以通过一条直接路径与CPU模块进行数据传输，这个传输速度大约是32位数据位宽、33MHz主频PCI总线所能提供的速率的8倍。这样，利用PCI Express技术，一个高分辨率的16位中频数字化仪或者信号发生器就可以以高达500MHz的采样率实现与CPU之间的数据流连续传输，不受总线带宽制约，也不受与其他模块共享带宽的限制。
特别地，在国防和航空航天自动化测试领域，PXI Express所拥有的更高的带宽为许多应用提供了新的解决方案：
o 利用高带宽的中频仪器进行通信系统测试
o 高速数字协议接口（包括基于LVDS的专用协议、IEEE 1394、光纤信道等）
o 用于结构和声学测试的高通道数数据采集
o 高速图像采集
图2. 利用PCI Express提供的更高的数据带宽和更低的传输延迟，PXI Express系统可以更好满足高频应用、高速数字接口以及高速图像采集等新的应用需求。
3. PXI Express与PXI的后向兼容
当PCI Express技术被集成到PXI中，基于PXI Express实现许多新应用的同时，许多现有的PXI应用并不会得益于PXI Express的性能提升。比方说，诸如数字万用表（DMM）、开关模块、工业I/O、低速总线接口、以及许多主流的发生器和分析仪等I/O应用并不需要背板新增的带宽。因此，PXI Express规范的一个非常有价值的方面就是PCI以及PCI Express信号都可以被路由到新的插槽中去。其结果是， 拥有PXI模块的用户也可以把基于PXI规格的仪器插入PXI Express的机箱，从而保持之前的投资, 仪器厂商也不需要针对新的PXI Express背板而重新设计所有的现有板卡模块， 与此相反，仪器厂商会继续生产符合PXI信号标准的产品，因为目前的PCI总线架构可以满足这些模块的数据带宽需求并且所有的混合插槽都支持PCI总线信号（图3）。
图3. PXI Express背板在集成PCI Express的同时仍然保持着对现有PXI模块的兼容，用户可以在得益于带宽提升的同时保持对现有系统的后向兼容性 
PCI-SIG —— 一个被授权致力于PCI总线规范开发的组织，于2007年1月公布了PCI Express 2.0规范（也被称为PCI Express Gen2）。PCI Express Gen2规范将总线的传输速率从2.5GT/s增至5.0GT/s，相当于在PCI Express Gen1的基础上使数据传输速率增加了一倍，同时还对PCI Express Gen1的硬件和软件完全兼容。工程师和科学家可以期待着融合这一新的发展成果的PXI Express产品的出现，以进一步增强PXI平台的性能。
继将PCI Express技术引入PXI规范之后，PXI系统联盟于2009年11月发布了PXI MultiComputing (PXImc)规范，以满足日益增长的构建更大更复杂测控系统的需要。这些系统应用的一个共同点在于，工程师需要以最小的延迟来传输和处理大量的数据。PCI Express能提供数千兆Byte每秒的实际数据吞吐量及微秒级的延迟，因此，PCI Express能够很好的适应数据传输的需求。PXImc通过定义特别的硬件和软件接口，允许不同的PXI Express系统（分别拥有各自独立的控制器）通过PCI Express总线实现相互通信（通过PCI Express非透明桥接器NTB），从而为分布式处理应用提供了一个拥有多个多核CPU的系统。
PXImc规范同样也允许处理系统使用板载的PCI Express非透明桥接器，通过点对点（Peer-to-Peer）的方式实现PXImc设备和其他PCI Express板卡之间通信。正是因为这个特性，可以在PXI Express机箱的非控制器插槽中安置这种处理器模块，实现与PXI Express板卡通信，若有需要的话，再通过机箱背板的PCI Express总线与系统的主控制器进行通信。在PXI机箱中使用附属控制器的这种方法极大提升了单一系统的总处理能力，同时仍保持着紧凑而稳固的系统集成，这对一些有大运算量处理要求、同时又有体积或有可移动性要求的测试测量应用而言，是一个理想解决方案。
从1998年PXI标准诞生以来，PXI平台发展迅速，被用于各种有测量、控制或自动化需求的实际应用——从前沿研究、军工和航空、消费电子、通信到过程控制和工业自动化领域，PXI被选为数千种应用的实现平台。
超过70家公司共同推进着PXI标准，保证互操作性，并共同来维护PXI规范。PXI是一种基于商业现成可用(COTS)技术的可重配置的平台，并能适应当今与未来测控系统的发展需求。
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PXI Express总线型数据采集卡
产品品牌 NI
产品型号 PXIe-5162
NI PXIe-5162数字化仪/示波器使体积小巧的低功率PXI平台的性能提升至一个新的高度。 其具有的灵活性使其成为用于测量测量应用的通用仪器的理想之选。 四路模拟输入通道均可以5 GS/s速率采集数据，路径电阻为50 Ω时带宽为1.5 GHz，1 MΩ时带宽为300 MHz。 对于高通道应用，模数转换器提供了速率高达2.5 GS/s的双通道或速率高达1.25 GS/s的四通道，在50 Ω路径上的模拟带宽达1.5 GHz。 为了管理大型数据集，NI PXIe-5162配备了大容量板载内存和一个连接至PXI Express背板的PCI Express x4 Gen 1链路。
Form Factor
PXI / PXI Express
PXI Bus Type
PXI Express
Product Family
滴话 / 示波器
Number of Channels
模拟输入分辨率
最大电压范围
-25 V - 25 V
Provides Digital Down Conversion?
Total Harmonic Distortion(THD)
SFDR (无寄生动态范围)
Timing / Triggering / Synchronization
T-clock Capability&
Triggering
External Trigger
Software Trigger
External Clocking选择PXI产品供应商时的考虑因素以及NI PXI平台优势 - National Instruments
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选择PXI产品供应商时的考虑因素以及NI PXI平台优势
NI中国技术市场工程师 徐征
经过十几年的发展，PXI已成为主流的模块化仪器平台，不仅得到众多主流测试测量厂商的支持，而且全球各地的用户基于PXI平台在多个领域实现各种不同的应用，国内也有越来越多的用户在构建或升级测试测量系统时考虑采用PXI平台。由于PXI是一种模块化仪器平台，与传统仪器相比有其自身的特点，因此在选择PXI平台产品与供应商时也有更多考虑。
1. 硬件产品完整性
由于PXI平台具有模块化特点，因此一个系统中往往需要集成机箱、控制器、以及多种不同的模块。以PCB板混合信号检测为例，需要测量的信号可能涉及模拟动态信号、直流信号、数字开关量，甚至还可能包含射频信号；此外，测试系统可能还需要提供总线接口模块（如串口模块）用于控制待测对象。如果一个PXI厂商可以向用户提供全面的产品，不仅可以确保系统模块之间的兼容性，而且同一厂商的产品使用过程相似（比如NI的各种模块化仪器具有相似风格的编程API），也可以缩短用户系统开发的时间。因此，用户在选择PXI硬件产品时，应考虑选择那些可以尽量全面满足应用需要的产品供应商。
目前NI可向用户提供400多种PXI产品，从PXI机箱、控制器、多功能数据采集（DAQ）设备、模块化仪器，到图像采集、运动控制、一些行业的标准通信协议接口等。其中NI的PXI模块化仪器涵盖了从直流到6.6GHz射频的多种产品，包括业内最高精度的7位半数字万用表(DMM)、业内最高分辨率的数字化仪、可用于相位相干多通道测量的射频模块、针对不同应用的矩阵开关等。此外，NI还提供针对PXI数据流盘应用的磁盘阵列等产品，满足用户的多方面需求。当然，实际应用中有时也需要用到一些来自第三方厂商的特殊模块，很多情况下甚至需要集成基于其它总线的仪器。NI也积极为测试工程师提供构建混合测试系统所需的硬件接口与软件支持（比如提供全球最大的仪器驱动库，任何人只要登录ni.com/idnet就可以免费下载超过9,000种仪器驱动程序）。
2. 软件支持
产品的完整性不仅是在硬件层面，相比传统仪器，基于PXI的模块化仪器需要更好的软件支持。比如一台传统示波器，只要接通电源就能进行各种基本的测量；而对于PXI数字化仪, 则需要软件提供易用的软面板。许多模块化仪器都被用于实现自动化测试系统。在系统集成的过程中，并非将一些硬件模块凑在一起就可以实现所需的自动化测试功能，而是需要通过软件去定义具体的系统功能。通过软件完成的功能包括硬件配置、数据处理、结果显示与报告生成等多方面，这就更加需要厂商提供灵活易用的应用程序接口(API)以及应用开发环境。事实上，一个完整的自动化测试系统的构建应该遵循图1所示的五层架构，在这个架构中包含了三个软件层次。
图1. 以软件为核心的模块化测试系统五层架构
其中，系统服务和驱动层是连接软件开发环境和硬件设备的纽带。除了起到设备驱动的作用，这一层应该包含更多关于硬件配置管理，诊断测试等功能。例如，NI Measurement and Automation Explorer (MAX) 软件可以帮助开发者对所有的NI硬件和通过总线相连的众多传统仪器进行统一的自动检测和配置。系统服务和驱动还通过应用编程接口（API）提供了对应用开发软件层的集成，这样开发者可以很容易的实现设备的编程，从而提高开发效率，减少维护成本。
测试应用开发软件（ADE）在测试软件架构中扮演着很关键的承上启下的作用。系统开发者在进行系统的设计与组合时，需要借助ADE实现具体的测量应用程序、向最终用户显示必要的信息以及连接其它应用程序等多项功能；同时ADE需要与系统服务和驱动层紧密集成，从而与硬件无缝连接。不仅如此，用于开发测量和自动化应用的ADE，需要为各个应用领域提供易于使用的设计模型和现成处理算法，进一步提高开发者的效率。
随着软件在系统实现中重要性的不断提高，开发者会花费大部分的时间在应用程序的开发上。因此，一个应用开发软件的好坏直接影响着整个系统开发的成功与否。NI图形化编程软件LabVIEW为用户提供了高效而直观的测试测量应用程序开发工具，结合无缝连接的NI设备驱动和内置信号处理算法，用户可以从仪器I/O获取原始的测量数据，通过应用分析函数获取测量结果。LabVIEW经过20多年发展，已被业界广泛采用，据Reed机构统计，LabVIEW也是中国地区测试测量领域使用者最多的软件。此外，对于习惯于文本编程的用户，可以选择基于ANSI C的NI LabWindows/CVI或基于Microsoft Visual Studio的NI Measurement Studio软件。另外，针对一些具体应用，NI也提供一些基于配置的开发软件，比如针对视频测试的NI VideoMASTER, 针对实时测试与硬件在环仿真的NI VeriStand，针对机器视觉检测的NI Vision Builder for Automated Inspection等。基于这些软件工具，用户可以无需编程快速实现应用开发，也可以结合LabVIEW编程进行更加深入的自定义。NI不仅提供这些软件开发环境，而且针对不同的应用提供加速开发的现成算法IP，从而进一步加速工程应用的开发；此外，基于NI开放的软件平台也可以使用各种第三方的现成算法。
系统管理软件层位于五层架构的最高层。对于一个自动化测试系统，有些测试任务会根据待测设备（DUT）的不同而不同，如仪器的配置，结果的分析等；而有些对于所有的待测设备则是通用的，如测试流程的管理，测试报告的生成等。为了提升测试效率和降低软件维护的成本，将DUT级别的任务与系统级别的任务相分离的测试策略显得尤为的重要。通过快速创建测试流程、集成报告生成和数据库管理功能以及建立不同级别用户的人机界面，测试管理软件能够帮助用户大幅缩短软件开发时间，并可以在整个开发周期中迅速地重用、修改和维护测试程序（或者模块）来满足从DUT测试到整个ATE系统测试等不同的需求。专业测试管理软件（如NI TestStand）除提供上述功能，还内置了并行和自动协调测试工具可以帮助用户大幅提升测试效率，增加系统吞吐量。
3. 对新技术的支持
当今技术的发展日新月异，然而基于PXI的模块化架构，可以实现系统部分组件的单独升级，并且可以使测试系统能快速利用这些升级的组件所带来的新技术，PXI厂商也致力于不断为用户提供集成最新技术的现成产品模块，满足用户不断提升的性能需求。
这些新技术包括最新ADC/DAC、多核CPU、FPGA、新一代PCI Express技术等。以FPGA技术为例，一些最新NI PXI模块集成了高性能FPGA，用户可以对板载FPGA进行编程，对FPGA硬件逻辑进行自定义，从而将软件自定义的范围进一步扩展到PXI模块的数字后端。通过在PXI平台中引入FPGA技术，可灵活实现诸如连续的实时测量与信号处理、高速控制、自定义协议接口、自定义I/O等多种应用。当然这也离不开软件的支持。通过LabVIEW FPGA，用户可以通过图形化的方式对FPGA进行直观编程开发。
此外，NI也不断将多核处理器以及PCI Express技术融入PXI平台，并且通过软件降低用户利用这些新技术的门槛。例如，NI LabVIEW和TestStand软件都可针对多核处理器进行并行优化；最新的驱动软件也支持在不同模块之间通过PCI Express总线直接进行点对点数据传输，从而合理分配系统资源，降低CPU开销。
许多前沿应用或对性能有特殊要求的应用需要利用这些最新技术满足要求，例如有大计算量需求的测试测量或控制应用等。如果您的系统现在或未来有这方面需求，在选择PXI供应商时应考虑到其产品是否能集成相应技术满足您的需求，同时应考虑在其平台上使用这些技术的开发复杂度。
4. 支持与服务
PXI的模块化架构具有非常显著的灵活性优势，同时也意味着，需要一定的集成工作来实现最终的系统与应用。如果厂商能提供良好的软件工具，可以大大简化这个过程。尽管如此，专业经验与技术积累仍然非常必要。因此，在选择PXI厂商时，不妨去看看其网站，如果能提供丰富的用户案例，则至少说明其已经在PXI领域有长期帮助客户取得成功的经验。如果选择的厂商具有长期的支持经验，无疑可以为用户提供许多非常有价值的帮助——从前期的方案选择与验证、到构建系统时的技术支持、再到系统的维护。有实力的厂商往往在各地都有常驻的咨询工程师，您可以就近获得这种技术支持。此外，对于希望直接获得最终解决方案的用户来说，还应考虑PXI供应商是否有强大的系统集成商和联盟商网络，可以为用户在各行业应用领域提供最终解决方案。
此外，厂商的良好服务也可以帮助用户加速系统构建，同时降低长期投资成本。这里的服务包括软件服务、硬件服务、培训等。软件方面包括升级、批量授权等；硬件则包括维修、校准等服务。用户通过厂商的服务可以取得显著的效益，比如通过原厂安装服务，用户可以大大缩短系统的部署时间。因此，在选择供应商时这些服务内容也应列入考虑因素。如果需要定制或OEM服务，也应选择长期稳定的供应商。
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