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国内电子测量仪器需求旺盛
作者:盈昃冶金 更新日期:2013-06-20

电子测量仪器具有独特的关联战略性产业,它自身的发展好坏,对整个国民经济特别是电子信息产业的发展有着十分明显的影响。我国的电子测量仪器市场庞大,需求量大,电子测量仪器对电子信息产业的发展起到至关重要的作用,再加上近几年测量仪器在技术上的不断研发。我国电子测量仪器在未来的发展不可限量。

电子测量仪器的发展趋势

OFweek电子工程网,近期国内电子计测技术及电子测量仪器的发展迅速,遍及各行各业,第一,电子计测技术基础理论研究:新的测试理论和方法研究、人工智能理论研究、频率基溯源与标准器获得方法研究、新型测控总线及系统结构研究、测量与仪器标准的研究与制定等都是今后在理论研究方面的重点。

第二,电子计测技术的发展:目前发展较快的技术有先进测控总线技术、数字信号处理新技术、综合测试与故障诊断新技术、光频标和精密时频测试新技术等。

第三,二类重要电子测量仪器:矢量网络分析仪的一个重要发展方向是构建以矢量网络分析仪为核心的自动测量技术和自动测试系统;另外,矢量网络分析仪已走出传统的线性网络的应用领域,而在非线性、大功率网络的测试和分析中发挥着重要作用。调制域分析仪器是当今唯一能直接对通信传输中随时间而变化的晃动进行精确测量的技术,尤其是在军事电子测试领域更有其重要的意义。

第四,电子测量仪器现代生产技术的发展:仪器产品的设计和生产水平是衡量一个国家科技工业基础和工业能力的重要标志,贯穿于整个产品生产的全过程和全寿命周期中。今后在仪器仪表生产技术的研究中要注意解决好产品设计和过程监管模式问题,研究新型的仪用器件,研制高精度和高质量的仪器仪表专用元器件、零部件和整机的质量检验设备,研究虚拟试验验证和工程化验证技术,研究先进的生产工艺和流程,研究稳定性、可靠性、可维护性和可测性新的评估方法,以及产品的标准化认证体制。

仪器与计算机融为一体

仪器和计算机技术的前所未有的融合。首先,越来越多的仪器选用以Windows软件和Intel芯片为平台,采用WindowsGUI和基于军用标准的软件,用Windows软件代替仪器内部操作软件,并易于与MS办公室应用软件连接,充分发挥其效能,如Agilent公司的仪器可用Word语言捕获屏幕图像,用Excel语言绘制的波形数据,用Excel语言捕获测量数据,易于自由地从互联网下载和升级最新的软件版本,利用WindowsHelp提高了仪器操作学习的方便性;同时,触摸屏被广泛利用,话音控制可解决双手同时被占用时操作仪器的问题,通过网络控制仪器操作,并用基于MSWindows和MSVisualStudio实现测试自动化;另外,仪器内部的VBA软件可有效地帮助实现生产过程中的测试自动化

其次,由于计算机技术被大量应用到仪器之中,使得仪器具备了更加先进的连通性,如Agilent公司的仪器大都具备采用了USB接口,LAN接口,GPIB接口。同时,也安装了标准光标指示器(鼠标、跟踪球、触摸键、操纵杆等)和其他部件(键盘、CDRW驱动器、直接连结打印机的并行接口,用于外部监视器的VGA输出,内部硬盘驱动器等)。特别值得一提的是,在军工等特殊行业,测试数据的安全性和保密性要求格外重要,为此,Agilent公司在仪器上设计了可卸出的硬盘(如PNA矢量网络分析仪和Infiniium示波器),使工作人员在实验室完成测试任务后,卸出硬盘,单独运输仪器至测试现场(如战地),再由操作人员取出随身携带的硬盘装入仪器,再进行现场测量,从而保证了数据的安全性和保密性。
测试及仿真软件在仪器中广泛应用

随着计算机的运算速度和处理数据能力的不断增加,及计算机仿真技术的广泛应用,仪器的硬件和测试软件及仿真软件的结合越来越紧密。首先,硬件的模块化设计,使得通过不同的硬件模块组合配以不同的软件,从而形成不同功能的仪器和不同的测试解决方案,如Agilent公司的DAC-J宽带示波器86100C,通过插入不同的模块并配以不同软件,该仪器可成为抖动分析仪,宽带示波器,数字通信分析仪,时域反射分析仪;此外,VXI结构的测试仪器更加充分地解释了模块化结构仪器的灵活配置和应用。

其次,软件无线电的概念已有了全新的解释和现实的应用,Agilent公司的89601A矢量分析软件是实现这一理念的最好例证,它利用计算机强大的数学运算和数据处理能力将大量的数字信号处理功能和数据分析功能充分展现在计算机软件之中,通过与不同的数据采集前端(如VXI结构的矢量信号分析仪,频谱分析仪,Infiniium数字示波器)相结合,组合出不同功能的矢量信号分析仪。

同时,其捕获的信号和数据分析的结果可以作为EDA仿真软件(如Agilent公司的ADS高级设计仿真软件)的数据输入来源,用于驱动ADS高级设计仿真软件进行部件及系统级仿真;并且,ADS高级设计仿真软件的仿真结果可送入Agilent公司的ESG/PSG矢量信号源产生出信号通过VSA矢量信号分析仪的捕获和分析,反过来可进行产品设计与真实产品之间的数据验证,即实现设计、仿真、测量和验证的有机结合。以AgilentADS高级设计仿真软件为代表的EDA软件,通过与Agilent公司测试仪器(包括:频谱分析仪,网络分析仪,信号源,示波器,逻辑分析仪等)的动态链接,从而实现了测量域与仿真域的有机结合,在设计、仿真和验证之间架起了桥梁,从而加速设计,提高设计质量,完善系统及部件的半实物仿真手段,达到迅速拓展满足需要的测量解决方案的目的。

小结:中国电子测量仪器目前处于新中国成立以来第二次发展机遇。主要源于中国经济的发展,中国经济目前出现了两个变化:一是产业要升级,二是产业要自主创新。一个产业从原材料的选定、生产过程的监控、产品的测试、行业运营都需要电子测量仪器完成,因此电子测量仪器肩负着其它产业升级、自主创新的历史使命。

预期电子测量仪器业在今后几年内,在合成仪器的强势带动下,基于SDR(软件定义无线电)测量仪器和多领域仪器互通扩展作为热点,在LXI和USB作为链接总线的空间内,将取得更多技术创新,并积极推动电子器件、电子应用的发展,形成良性互动。国内电子测量仪器需求旺盛,市场在100亿元左右,销量在700多万台,增长幅度在20%以上。

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