電子測量技術現狀及發(fā)展趨勢分析

1、分析：測試測量儀器行業(yè)技術發(fā)展趨勢 分析：測試測量儀器行業(yè)技術發(fā)展趨勢 測試測量儀器市場最近發(fā)生的一些事情似乎暗示著該行業(yè)已經進入一個新的階段。 首先要提到的是安捷倫科技,盡管該公司一度認為 PXI 并非測試測量技術的未來趨勢,但卻在去年底發(fā)起了針對該項技術方案供應商的兩起收購(Acqiris 和 PXIT),并于 2007 年 3 月底宣布加入 PXI 聯盟。值得注意的還有泰克公司,在 NI 公司的協(xié)助下,這家示波器領導廠商在其 TD

2、S1000B、TDS2000B 和 DPO4000 系列數字存儲示波器中采用了由 NI 提供的交互式測量軟件,幫助工程師可以輕松地在 PC 上連接并控制泰克儀器。此外,測試儀器供應商吉時力也順應潮流,在 2006年 12 月推出了符合 PXI 標準的產品線。 上述案例表明,以軟件為中心并配合模塊化 I/O 硬件的方式已經漸漸成為測試測量儀器行業(yè)的一個趨勢,而這正是 NI一直以來就在大力推廣的虛擬儀器技術(VI)?！斑@彰顯了 30 年來

3、NI 所堅持的道路的正確性?！癗I 中國市場經理朱君女士不久前在上海與業(yè)界媒體見面時表示,“在 NI 提出‘虛擬儀器技術’這一概念的時候,許多人都認為它不可能成為主流技術。而今天我們看到的卻是,VI 不但成為了測試測量行業(yè)的發(fā)展方向,而且很顯然,測試測量行業(yè)已經進入儀器技術2.0(Instrumentation2.0)的時代。“Instrumenation2.0 借用了最近非常紅火的 web2.0 的概念,都突出了用戶對數據的掌控和對自

4、定義的強烈需求。 以軟件為中心,模塊化硬件相結合 在最短時間內為產品增加盡可能多的新功能,這似乎已經成為電子系統(tǒng)設計工程師們目前所面臨的最大挑戰(zhàn)。測試系統(tǒng)必須緊跟待測產品技術的發(fā)展,但是待測系統(tǒng)復雜度的提高和對測試時間的要求使得傳統(tǒng)測試技術在滿足“過分的“測試需求方面越來越顯得力不從心。在傳統(tǒng)測量儀器技術下,工程師們只有兩個選擇:要么為該產品開發(fā)專用的測試解決方案,要么使用通用的測試儀器。但是,專用系統(tǒng)的價格昂貴,而通用儀器卻很難達到測

5、試要求。 “兼容以上兩種方案的優(yōu)勢,以軟件為中心的系統(tǒng)開啟了一個新的時代。這種方式能為設計和測試工程師提供效率最快、性價比最高的途徑來創(chuàng)建他們自定義的儀器系統(tǒng)?！爸炀硎?“它就是儀器技術 2.0。“ 簡單來說,儀器技術 2.0 是相對于完全依靠硬件來實現測試測量的 1.0 時代而言的:在后一種方式下,硬件本身和其具備的分析功能都是由儀器供應商來定義,用戶要實現自定義只能是天方夜譚即使將儀器連接到 PC,傳輸的信息也是廠商定義后的測試結

6、果,用戶無法獲得測量的原始數據來進行自定義分析。而 2.0 方式卻完全不同,在獲得實時的原始數據后,工程師可以利用軟件來設計自己的用戶界面并自定義測量任務,獲得所需的分析結果。 以軟件為核心并不代表硬件已經無足輕重,只有對數據進行高質量的數字化和快速傳輸才能在軟件平臺上真正實現精確分析的能力。模塊化的 I/O 硬件技術的飛速發(fā)展為數據采集提供了可靠保證,工程師們可以采用通用的模塊化硬件來構建測試系統(tǒng)?！跋啾葌鹘y(tǒng)儀器技術,儀器技術 2.0

7、 賦予了他們更大的自主權和靈活性---在一個強大的應用軟件平臺上,選擇符合需求的硬件,即可實現更多可擴展的測試功能?！爸炀f。 朱君表示,儀器技術 2.0 的包括以下幾項必備要素:自定義測試、實時數據傳輸、自定義界面、模塊化硬件以及儀器同PC 之間的連接性。“這些要素已經非常普遍?！八赋?這也是本文開頭中所述的其他廠商之所以開始涉足軟件和 PXI 等技術的原因。F1:儀器技術 1.0 與儀器技術 2.0 比較 組成部分與必備要素 《中

8、經 BP 社》( 日期：2003-01-29 10:16)精彩推薦 精彩推薦: 焦點新聞點擊排行榜 12月最新電子優(yōu)惠券 下載1 概述 整個電磁頻譜包括從直流到可見光的寬廣的頻率范圍。通常，電磁計量涉及的是直流和低頻的電磁參量計量，其頻率上限一般不超過幾十 kHz。而電子計量具有極為寬廣的頻率覆蓋，其低端往往與直流和交流電磁計量交叉，高端則可達亞毫米波段(300~3000GHz)，并與光學計量交叉。電子計量現今國際通行的頻率覆蓋范圍為l

9、OkHz~3000GHz。通常，lMHz~300MHz 稱為高頻，300MHz~30GHz 稱為微波，30GHz~300GHz 稱為毫米波，300~3000GHz 稱為亞毫米波。因此，電子計量從覆蓋的電磁頻譜范圍看，包括高頻計量、微波計量、毫米波和亞毫米波計量三部分。電子計量是以元線電電子學中經常遇到并需要測量的高頻與微波電磁參量為研究對象的，電子計量的研究重點是某些較為基本的便于獨立測量的參量(或參數)。這些基本參量的量值標準可以從基

10、本單位 m，s，kg，A，K 等的量值基準導出，但是，導出鏈是冗長而復雜的。 電子計量測試所包含的內容是不斷發(fā)展和變化的。例如，電子管電壓表問世之前，熱偶式電流表是最通用的無線電測量儀器之一，鑒于電子管電壓表寄生參量影響小、頻率和量程寬、輸入阻抗離、過載能力強等優(yōu)點，很快取代了高頻電流表。所以，許多國家 1960年代以前研制的高頻電流標準已基本擱置不用，而電壓則成為電子計量最基本的參量之一。隨著頻率增高，出現了分布參數系統(tǒng)。在微波頻率上

11、，功率參量又取代了電壓參量的重要地位。1970 年代因微電子技術的發(fā)展，以及數字系統(tǒng)的崛起，出現了半導體參量計量測試與數據域測量。1980 年代隨著光纖通信、移動通信和數字通信技術的發(fā)展，促進了光纖電參量特別是它的傳輸特性參量(如光纖帶寬、衰耗、色散、場分布等)，以及數據域參量(如誤碼率、相位抖動、數據幅度、脈寬、群延遲等)計量測試的發(fā)展?！靶畔⒏咚俟贰?Information Super Highway)掀起了 1990 年代新的元

12、線電電子學發(fā)展熱潮。它是集光波、亞毫米波、毫米波、微波、RF、近代通信網、近代廣播電視網、計算機網絡等高科技于一體的高速大容量交互式綜合信息網絡系統(tǒng)。在信息傳輸和交換中，頻率調制方式大多取代了過去的幅度調制或單邊帶調和(SSB)?，F代移動通網越來越多地使用相移鍵控(PSK)或頻移鍵控(FSK)調制方式 z 此外，為易于實現數字傳輸，調制前，比特流經過一高斯濾波器進行頻率調制，稱之為高斯最小頻移鍵控(GFSK)的調制方式，它能在頻譜效率(

13、bit/Hz)和信噪比之間提供良好的折衷，提高信息傳輸質量和抗干擾度。因而出現了所謂調制域計量測試。隨著全球電子設備的日益增多，近 20 年來，對電磁干擾和電磁兼容的計量測試的需求日益增多。 近代高新技術的發(fā)展.使頻譜資源得到越來越多的開發(fā)利用，無線電電子學的分支越來越多，越來越細。眾多的電磁參量(或參數)、寬廣的頻率范圍和量程、多種多樣的傳輸線和接頭形式，對電子計量測試領域提出了嚴重的挑戰(zhàn)。 2 電子計量的特點 （1）待計量參量種類繁