衰落和多徑效應(yīng)等信道損傷可能阻礙無線通信正常工作。因?yàn)樾诺罁p傷常常難以預(yù)測，同時(shí)也不可復(fù)制，所以很多工程師面臨的一個(gè)挑戰(zhàn)是如何提供帶實(shí)際信號(hào)環(huán)境的可靠模型的原型接收器。幸運(yùn)的是，通過現(xiàn)代測量技術(shù)(包括使用測試信號(hào)記錄)了解造成信道損傷的原因，能夠檢測出當(dāng)存在信道損傷時(shí)的多徑傳輸接收器的有效工作能力。
大規(guī)模和小規(guī)模衰落都將帶來設(shè)計(jì)挑戰(zhàn)。為使接收器的動(dòng)態(tài)范圍最大化，大多數(shù)多徑傳輸接收器接收器采用自動(dòng)增益控制(AGC)電路對(duì)接收信號(hào)強(qiáng)度的快速變化進(jìn)行補(bǔ)償。通常將ADC直接放在無線接收器的預(yù)選濾波器之后。AGC確保混合器和中頻(IF)級(jí)輸出保持相對(duì)穩(wěn)定，即使信號(hào)強(qiáng)度快速波動(dòng)，也能使接收器獲得足夠的動(dòng)態(tài)范圍。
測試衰落條件下的無線接收器也很困難。在實(shí)際估算時(shí)，工程師必須給待測接收器提供一個(gè)準(zhǔn)確代表配置環(huán)境的激勵(lì)信號(hào)。傳統(tǒng)上，接收器設(shè)計(jì)驗(yàn)證與確認(rèn)都非常困難、昂貴且耗時(shí)。如今的測試工程師普遍使用信道仿真、驅(qū)動(dòng)測試以及信號(hào)記錄與回放這三鐘接收器驗(yàn)證方法中的一種來進(jìn)行驗(yàn)證。
信道仿真可通過被設(shè)計(jì)用來重新生成各種類型衰落的信道模擬器來實(shí)現(xiàn)。然而，信道模擬器也有缺點(diǎn)，因?yàn)榻邮掌髟谄渑渲铆h(huán)境中通常經(jīng)歷多達(dá)40個(gè)或者更多不同的信號(hào)路徑，即使最復(fù)雜的模擬器生成的信號(hào)也沒有實(shí)際信號(hào)那么復(fù)雜。此外，模擬器模擬干擾的選擇也是有限的。
因此，驅(qū)動(dòng)測試是另一種估算接收器在真實(shí)條件下的性能的方法。驅(qū)動(dòng)測試確保接收器既能適應(yīng)大程度也能適應(yīng)小規(guī)模信道衰落。工程師通過在典型配置環(huán)境下的驅(qū)動(dòng)測試，可確定接收器是否能適應(yīng)信道的最強(qiáng)功率變化和多路徑衰落。
但是驅(qū)動(dòng)測試的缺點(diǎn)是昂貴、費(fèi)時(shí)且不可重復(fù)。由于在特定測試期間，天氣和濕度等環(huán)境因素可能影響信號(hào)傳輸，所以重新生成相同狀況通常很困難。為此，工程師對(duì)能夠記錄感興趣的RF信號(hào)，并在實(shí)驗(yàn)室環(huán)境下重現(xiàn)該信號(hào)的技術(shù)越來越感興趣。
通過記錄實(shí)際信號(hào)，可能捕獲很多信道損傷，如大規(guī)模信道損傷、多路徑傳輸和干擾。捕獲實(shí)際RF通信信號(hào)的過程涉及驅(qū)動(dòng)RF記錄系統(tǒng)。它在對(duì)接收器來說很困難的環(huán)境下被驅(qū)動(dòng)，隨后一旦捕獲大量數(shù)據(jù)，記錄到的信號(hào)便能在控制的實(shí)驗(yàn)室環(huán)境下重新生成，并直接連接到接收器進(jìn)行評(píng)估。
與傳統(tǒng)測試方法相比，使用記錄波形方法測試接收器有很多優(yōu)點(diǎn)。它能采用比仿真更自然的損傷估算接收器，還可得到能很好重復(fù)的測試結(jié)果。一個(gè)測試變?yōu)榱硪粋€(gè)測試而記錄波形將不變，可在設(shè)計(jì)的多個(gè)階段采用相同的激勵(lì)數(shù)據(jù)集對(duì)接收器進(jìn)行特征化，因此，RF記錄和回放方案比其他方法更劃算。
傳統(tǒng)RF儀器的波形存儲(chǔ)機(jī)制使用嵌入式隨機(jī)存取存儲(chǔ)(RAM)，能存儲(chǔ)的最大波形為幾百兆字節(jié)。但是，基于儀器的PCI擴(kuò)展(PXI)總線格式的儀器采用高速外部獨(dú)立磁盤冗余陣列(RAID)存儲(chǔ)器，能存儲(chǔ)并重現(xiàn)更多波形。
利用美國國家儀器公司(NI)的LabVIEW信號(hào)處理軟件，在從RF數(shù)據(jù)流到磁盤的應(yīng)用能取得最好的結(jié)果。在這種應(yīng)用場合中，采用矢量信號(hào)分析儀(VSA)獲取基帶數(shù)據(jù)并傳送給隊(duì)列結(jié)構(gòu)。隊(duì)列結(jié)構(gòu)將基帶數(shù)據(jù)傳輸給下一環(huán)節(jié)，然后被進(jìn)磁盤。PXI 儀器在整個(gè)帶寬上都支持這種方法。例如，NI PXIe-5672 2.7GHz矢量信號(hào)分析儀可連續(xù)生成的信號(hào)帶寬長達(dá)20MHz、持續(xù)時(shí)間為5小時(shí)或更長。
RF記錄和回放設(shè)計(jì)的第二個(gè)設(shè)計(jì)挑戰(zhàn)是保持采樣儀器的整個(gè)動(dòng)態(tài)范圍。當(dāng)記錄儀器PXI-5661在高達(dá)80dB動(dòng)態(tài)范圍工作時(shí)，如果沒有AGC，在整個(gè)驅(qū)動(dòng)測試中維持此動(dòng)態(tài)范圍非常困難。
一個(gè)可能的解決方案是在記錄儀器的前端增加一個(gè)簡單的AGC，如Averna Technologies的AGC。通過將VSA保持在恒定功率，即使記錄信號(hào)的功率不斷變化，使用儀器的整個(gè)動(dòng)態(tài)范圍也是可能的。