图2：不同频率下的相位一致性。
在实际的MIMO测试系统中，无线电硬件应能够跨多个通道采集和生成相位相干和相位对准的信号。许多现代电子战系统利用多通道相位相干系统执行无源雷达系统的测向等任务，或在抗干扰通信中提供多径冗余。例如，相控阵雷达使用数百个相位相干的发射/接收（Tx / Rx）模块来实现快速电子束转向，通过改变馈送组件的相应信号的相对相位，使有效辐射图的阵列在期望的方向上被增强，在不期望的方向上被抑制。
合成孔径干涉雷达（InSAR）等地理定位系统采用若干相位相干接收机，通过精确地定位发射或反射信号的位置来检测地震和洪水等事件的位置。除了设计的复杂性增加外，多通道相位相干系统中紧密同步和精细对准也是国防与航空航天行业的严苛测试要求之一。
构建多通道相位相干系统的测试系统的主要难题是相干信号的相位对准。此外，系统需要能够在相当长的时间内维持相位一致性和对准。然而，由于温度、热膨胀、电缆长度不匹配、不相关相位噪声、ADC采样时钟、相位噪声和量化噪声等的影响，相位会发生漂移。在微波频率下，电缆长度、放大器和滤波器之间的细微差异甚至也会导延迟或相移，从而破坏原有的关系。
对于多信道设计工程师来说，组件的相位稳定性、非线性AM/PM效应和群延迟变化都会引起相位失配。测向和波束赋形相关的许多应用要求通道之间的相位关系保持恒定，相位漂移不超过1°。
测试多通道相位相干系统
以下部分将讨论使用模块化软件设计的仪器方法来应对多通道相位相干系统测试系统开发挑战的技术。多通道系统面临的第一个挑战是通过创建一致且可靠的触发机制来确保所有通道同时开始采集或生成数据。通常，通道之间的对准要求时间差小于1ns，而在实际应用中，布线往往成为实现这一目标的障碍。测试系统中的长电缆使得触发时间需要加上较长的传播时间，每米同轴电缆的传播时间约5ns，因而需要简化触发器分配。
鉴于由偏移和抖动引起的延迟和时序不确定性，分配必要的时钟和触发来实现多设备同步并非易事。而基于PXI的模块化仪器平台就非常适合用来应对这些复杂性。PXI架构允许设计人员利用PXI的独特功能来实现高级多设备同步，例如触发总线、星型触发器和公共系统参考时钟。
一种同步方法是NI-TClk，该技术使用另一个时钟域来实现采样时钟的对准以及触发器的分配和接收3。多通道相位相干测试系统的设计人员可以使用这种方法将一开始没对准但锁相至公共参考时钟的采样时钟进行对准，并且能够实现各个设备的准确同步触发。
图3显示了基于八个矢量信号收发器（VST）的8 x 8 MIMO配置，每个VST能够在单个18槽机箱中生成和采集1 GHz瞬时RF带宽信号，并使用NI TClk和一个共享的PXI参考时钟实现偏斜低于500 ps的紧密同步。
