传统的测试仪器仅有单一的测试测量功能，而且只返回给用户简单的测量结果。这样的仪器虽然精度高、反应速度快并能满足用户基本的测试需求，但计算机技术的快速发展，使越来越多的仪器用户需要借助测量仪器在pc端对测量结果进行分析。仪器i/o也随之出现。此外，还需要多种仪器进行触发和协同工作，也要求各种仪器具备统一的总线接口标准。于是，各大仪器厂商制定了众多的仪器总线标准，其中包括gpib、vxi、pxi以及备受业界推崇的lxi标准。lxi作为一种新的测试测量总线标准，拥有高速数据吞吐、连接方式简单、灵活的编程环境、ieee1588定时同步等众多优势。这些特点也使它成为下一代高性能测试总线的主流，尤其是在分布式测试领域。
lxi总线的特点及优势
lxi联盟成立于2004年，其成立的目的在于简化测试系统集成方法，提高测试系统数据吞吐率，降低成本以及采用以太网技术和ieee1588等非常成熟的通信和触发技术来保证不同仪器厂商之间的兼容性。自2005年发布lxi1.0版总线标准以来，现已推出1.2.01版，而在美国军方的推动下迅速发展，目前lxi也已被定为下一代美军电子测试系统的标准。
gpib、vxi、pxi等较重要的仪器i/o总线在不同的应用领域具有各自的局限性。gpib于1965年由惠普公司提出，用于连接计算机和可编程仪器，是目前通用仪器的标准接口总线，其局限性包括成本高、速度慢、距离和节点数受限制、需要另配gpib卡等。
vxi总线的优点是速度快（160mbps）并拥有的时间同步，但它需要高成本机箱和特殊接口，因而在民用领域的推广有限。
作为vxi的替代，pxi利用成熟的pc技术在仪器上进行扩展，是近年来比较流行的一种总线形式，但它和vxi一样需要独立的机箱，成本较高。而卡箱式仪器还有一个共有的问题，就是其系统查错将是件非常复杂的事情。
与以上几种总线标准相比，lxi总线标准拥有众多优势。lxi联盟提出了利用现有的以太网技术对测试仪器i/o扩展，利用廉价的lan连接设备（lan网线、路由器和交换机）进行仪器连接，大大削减了系统集成的硬件成本（见图1）。
lxi总线具有很高的数据吞吐率，未来10g以太网的速度将极大提升整个lxi测试系统的数据吞吐率，可满足众多系统集成者在很长一段时间内对数据传输速度的需求。利用lxi总线能方便地建立分布测试系统。卡箱式仪器，或者是使用gpib总线的仪器受限于总线的长度和测试仪器节点数，很难进行分布式测试。而lxi因为使用了以太网技术，用户可以将不同的测试仪器放到远程测试点，在办公室里输入仪器的ip地址就可以得到分散各地的测试数据。lxi可以通过ieee1588进行纳秒级的时钟同步，实现本地和远程仪器的同步工作和数据同步采集。如果需要更高精度的同步测量，lxi-a类仪器可以提供专门的触发总线，实现本地多机高精度同步和触发（见图2）。
lxi总线的另一大优势在于，它可以与各种常见的通信总线协同工作。这使得很多非lxi设备能够通过lxi-gpib\lxi-vxi\lxi-pxi转换器直接连接到lxi测试测量系统，极大增强lxi系统的灵活性和适应能力，从而节约系统资源（见图3）。
此外，对标准ivi驱动的支持，也使lxi仪器能够适应多种编程语言和开发环境，用户在更换更高指标的同类仪器时，可避免重新编写程序的复杂过程。
在无线通信基站中搭建分布式测试系统
rigolds1000b系列lxi数字示波器提供4个模拟通道、zui大200mhz带宽、2gsps实时采样率以及50gsps等效采样率。同时，新增的模拟通道码型触发功能可以捕捉信号特定逻辑关系。ds1000b采用新一代asic技术，为示波器定制的模拟前端替代了传统继电器，因此其外围器件少、集成度高，不但提高了仪器可靠性、降低了功耗，也延长了使用寿命。此外，ds1000b示波器作为lxi-c类仪器，能为用户提供了web页面、参数设置和远程控制功能。
使用ds1000b的lxi总线接口能够方便快捷地搭建分布式测试系统。比如，在无线通信基站测试中，无线基站的运行状况对整个网络的运行质量有非常大的影响，因此通信运营商必须保证基站工作状态良好，保证通信网络正常工作。这就需要对无线通信网络和基站进行有效监测，以保证网络不出现掉话、信号覆盖范围减小、数据吞吐率骤降等问题。传统的无线基站测试方法，工程维护人员需要携带笨重的测试仪器，在恶劣的野外环境中对通信设备进行现场测试和维护，因此完成一次测试任务往往需要调动大量人员，而且测试周期也比较长。
如果使用lxi测量测试设备直接接入测试点并在基站固定放置，再接入以太网，维护人员则只需要正确设置各个仪器的ip地址，便可以在监测中心随时调出某基站的多种测试参数，快速实现无人值守的远程监测。如果对lxi系统进行系统集成开发，可以对更多复杂的无线通信参数进行测量。
在进行基站测量时，通常需要使用符合lxi标准的频谱分析仪、矢量信号分析仪、无线通信信号源、功率计、示波器等来测量发射机平均功率、发射频率偏差、波形质量、rf总输出功率、杂散发射、频率容限等重要指标。
以测量频率容限测试为例，需要使用多台仪器协同工作，包括频谱仪、计数器、矢量信号分析仪、高精度时钟参考，如图4所示。
通过lan连接仪器，并对测量系统进行编程。另外，频谱分析仪锁定与载波有特定关系的单频信号，利用计数器和矢量信号分析仪分析此信号。当然，在频率容限测试中，几种测试仪器必须使用非常准确的时钟来达到的同步。对于这点要求，lxi-a类仪器可以发挥其*的优势——使用同步触发总线来同步多台仪器，非常简单地实现纳秒级的时钟同步。
不同基站的多种测量结果可通过互联网传输到基站维护中心局，以实现运营商对基站参数的实时监控，保证及时发现基站故障、定位故障和解决故障，提高用户满意度（见图5）。
本文小结
rigollxi示波器的强大连通功能在分布式或远程控制系统中显示出*的优势，允许不同工作地点的工程师共享测试结果。lxi正充分发挥着其强大的技术优势，未来rigol将推出更多的lxi仪器，以帮助工程师快速搭建复杂的测试测量平台。