Automation of Measurements for a Radio Frequency Transmitter and Receiver

Abstract

The objective of this Bachelor’s thesis was to automate performance measurements done in the development of a radio transmitter and a receiver. The main objective was to develop measurement automation routines for five basic performance measurements using National Instruments LabVIEW as a software development environment.

In order to meet this objective, a study of radio technology and their architecture was required. Additionally, a study of measurement systems and control was required. The developed software had to be modular to ease further development in future.

The thesis was done for OY LM Ericsson AB site in Oulu, which is concentrated on the development of small-cell base station products. Measurement results gained with automation software were compared to those of manual measurements. As a result, main five measurements were successfully automated, and the results obtained matched those of manual measurements in terms of accuracy. Also, multiple smaller measurement automation routines were developed to ease automation development in the future.

The thesis work was evaluated successful because of time and resources saved by the automation. In addition, it was possible to use the software modules in different additional measurements, for example in the testing of signal processing algorithms.

Opinnäytetyön tavoitteena oli automatisoida radiolähetinvastaanottimissa käytettyjen komponenttien suorituskykymittaukset ja niihin kuuluva tulosten keruu. Päätavoite oli kehittää National Instruments LabVIEW- ohjelmointikielellä mittausautomaatiorutiinit viidelle eri perusmittaukselle.

Jotta automatisointi voitiin toteuttaa ja tavoite saavuttaa, taustatutkimusta täytyi tehdä sekä radiotekniikkaan että mittausjärjestelmiin ja niiden ohjaukseen. Lisäksi toteutetun ohjelmiston täytyi olla modulaarinen, jotta sen osasia voidaan jatkokäyttää erilaisissa tarkoituksissa.

Työ suoritettiin OY LM Ericsson AB:n Oulussa sijaitsevalle toimipisteelle, joka on keskittynyt kehittämään tukiasemia piensolukäyttöön. Tuloksena työstä saatiin työn suunnittelussa määritellyt viisi mittausta suorittavat automaatiorutiinit, sekä lisäksi useita pienempiä automatisoituja mittausrutiineja jotka ovat sellaisenaan jatkosovelluksia silmällä pitäen käyttökelpoisia. Automatisoitujen mittausten tuloksien todettiin olevan vertailukelpoisia käsin tehtyihin.

Johtopäätöksenä työn todettiin olevan onnistunut sillä mittausten automatisoinnilla säästettiin valtavasti aikaa komponenttien suorituskykyä tutkittaessa. Lisäksi ohjelmistomoduleilla kyetiin suorittamaan lisämittauksia, kuten esimerkiksi signaalinkäsittelyalgoritmien testausta.