受經(jīng)濟(jì)的發(fā)展影響,我國(guó)電子測(cè)量?jī)x器迎來(lái)了第二次發(fā)展機(jī)遇,肩負(fù)其它行業(yè)產(chǎn)業(yè)升級(jí)、自主創(chuàng)新的歷史使命。目前,我國(guó)電子測(cè)量?jī)x器行業(yè)市場(chǎng)在100億元左右,銷量在700多萬(wàn)臺(tái),增長(zhǎng)幅度都在20%以上,應(yīng)該說(shuō)電子測(cè)量?jī)x器的需求旺盛。近幾年我國(guó)電子測(cè)量?jī)x器行業(yè)取得了很大進(jìn)步,但與國(guó)外廠商相比差距仍然很大,主要體現(xiàn)在以下幾方面:
1.數(shù)字化電子測(cè)量?jī)x器的普及率尚待提升。“數(shù)字化時(shí)代”已經(jīng)到來(lái),“數(shù)字化時(shí)代”是社會(huì)與經(jīng)濟(jì)現(xiàn)代化的最新標(biāo)志,關(guān)系著一個(gè)國(guó)家在科技領(lǐng)域“核心競(jìng)爭(zhēng)力”的高低,如果對(duì)此重視不夠,一個(gè)國(guó)家將失去在技術(shù)上的領(lǐng)先地位。
2.總線技術(shù)差距很大。VXI、PXI、LXI、USB接口、總線技術(shù)在電子測(cè)量?jī)x器中已經(jīng)發(fā)展到很高水平。目前,有三個(gè)趨勢(shì)推動(dòng)測(cè)試測(cè)量行業(yè)的發(fā)展:第一,要有系統(tǒng)就緒的硬件,即模塊化的產(chǎn)品,可以很快構(gòu)建一個(gè)系統(tǒng)。第二,要有基于標(biāo)準(zhǔn)的與PC兼容的輸入輸出接口,以及輸入、輸出驅(qū)動(dòng)程序,可以基于局域網(wǎng),也可以基于互聯(lián)網(wǎng)。第三,要有靈活的軟件解決方案,不論客戶需要的是Excel界面、是文字界面都可以給客戶靈活的選擇。國(guó)際 LXI聯(lián)盟的產(chǎn)生,就是為了迎合這個(gè)變化。國(guó)外企業(yè)已經(jīng)開發(fā)出LXI總線產(chǎn)品,國(guó)內(nèi)一些大學(xué)已開始研究,國(guó)內(nèi)電子測(cè)量?jī)x器尚未涉及,如果涉及太晚,將會(huì)再一次拉大我國(guó)電子測(cè)量?jī)x器與國(guó)際技術(shù)水平的差距,因此我國(guó)電子測(cè)量?jī)x器企業(yè)應(yīng)該盡快啟動(dòng)LXI總線技術(shù)在電子測(cè)量?jī)x器中的應(yīng)用。
3.軟件技術(shù)。電子測(cè)量?jī)x器沒(méi)有軟件技術(shù),就好像我們的電子測(cè)量?jī)x器還處于“冷兵器”時(shí)代,然而軟件技術(shù)在我們的電子測(cè)量?jī)x器中還遠(yuǎn)遠(yuǎn)沒(méi)有體現(xiàn)出來(lái),這一點(diǎn)不解決我們的電子測(cè)量?jī)x器就永遠(yuǎn)不是現(xiàn)代水平的電子測(cè)量?jī)x器。
4.模塊化。這是國(guó)際電子測(cè)量?jī)x器發(fā)展的方向,實(shí)際上模塊化與總線技術(shù)、軟件技術(shù)是三位一體的,并不是“機(jī)械式”的模塊化,其難度不亞于總線技術(shù)和軟件技術(shù),在我們的電子測(cè)量?jī)x器企業(yè)中還沒(méi)有很好地啟動(dòng)。
5.集成技術(shù)。電子測(cè)量?jī)x器硬件,即電子電路技術(shù)、同軸器件組件技術(shù)、波導(dǎo)器件組件技術(shù)的集成技術(shù),在電子測(cè)量?jī)x器中是其重要的核心技術(shù),它與總線技術(shù)、軟件技術(shù)、模塊化技術(shù)共同組成現(xiàn)代化的電子測(cè)量?jī)x器,這是我們電子測(cè)量?jī)x器企業(yè)尚待攻克的一個(gè)難關(guān)。
電子測(cè)量?jī)x器發(fā)展 性能優(yōu)異是競(jìng)爭(zhēng)力
進(jìn)入21世紀(jì)以來(lái),科學(xué)技術(shù)的發(fā)展已難以用日新月異來(lái)描述。新工藝、新材料、新的制造技術(shù)催生了新的一代電子元器件,同時(shí)也促使電子測(cè)量技術(shù)和電子測(cè)量?jī)x器產(chǎn)生了新概念和新發(fā)展趨勢(shì)。本文擬從現(xiàn)代電子測(cè)量?jī)x器發(fā)展的三個(gè)明顯特點(diǎn)入手,進(jìn)而介紹下一代自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)的概念和基本技術(shù),引入合成儀器的概念,以供讀者參考。
現(xiàn)代電子測(cè)量?jī)x器的發(fā)展趨勢(shì)
儀器性能更加優(yōu)異
儀器的性能更加優(yōu)異,測(cè)量功能更加強(qiáng)大,儀器的測(cè)量精度,測(cè)試靈敏度,測(cè)量的動(dòng)態(tài)范圍等都達(dá)到了前所未有的高度。例如,Agilent公司的PSA頻譜分析儀的測(cè)量靈敏度高達(dá)—169dBm(接近物理界熱噪聲—174dBm),PNA網(wǎng)絡(luò)分析儀的動(dòng)態(tài)范圍高達(dá)143dB,Agilent83453A高分辨率分光計(jì)分辨帶寬=0.0001nm(亞皮米)(突破皮米分辨帶寬的壁壘),Agilent86107A精密時(shí)基參考模塊,對(duì)小于100ns的時(shí)延,抖動(dòng)為1.7psRMS(突破皮秒抖動(dòng)瓶頸)。另外,更多強(qiáng)大的測(cè)量功能被賦予單臺(tái)儀表中,使不少單臺(tái)儀器同時(shí)具備示波器和邏輯分析儀的功能。
儀器與計(jì)算機(jī)融為一體
儀器和計(jì)算機(jī)技術(shù)的前所未有的融合。首先,越來(lái)越多的儀器選用以Windows軟件和Intel芯片為平臺(tái),采用WindowsGUI和基于軍用標(biāo)準(zhǔn)的軟件,用Windows軟件代替儀器內(nèi)部操作軟件,并易于與MS辦公室應(yīng)用軟件連接,充分發(fā)揮其效能,如一些儀器可用Word語(yǔ)言捕獲屏幕圖像,用Excel語(yǔ)言繪制的波形數(shù)據(jù),用Excel語(yǔ)言捕獲測(cè)量數(shù)據(jù),易于自由地從互聯(lián)網(wǎng)下載和升級(jí)最新的軟件版本,利用WindowsHelp提高了儀器操作學(xué)習(xí)的方便性;同時(shí),觸摸屏被廣泛利用,話音控制可解決雙手同時(shí)被占用時(shí)操作儀器的問(wèn)題,通過(guò)網(wǎng)絡(luò)控制儀器操作,并用基于MSWindows和MSVisualStudio實(shí)現(xiàn)測(cè)試自動(dòng)化;另外,儀器內(nèi)部的VBA軟件可有效地幫助實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過(guò)程中的測(cè)試自動(dòng)化。
其次,由于計(jì)算機(jī)技術(shù)被大量應(yīng)用到儀器之中,使得儀器具備了更加先進(jìn)的連通性,如一些企業(yè)的儀器大都具備采用了USB接口,LAN接口,GPIB接口。同時(shí),也安裝了標(biāo)準(zhǔn)光標(biāo)指示器(鼠標(biāo)、跟蹤球、觸摸鍵、操縱桿等)和其他部件(鍵盤、CDRW驅(qū)動(dòng)器、直接連結(jié)打印機(jī)的并行接口,用于外部監(jiān)視器的VGA輸出,內(nèi)部硬盤驅(qū)動(dòng)器等)。