电子测试仪器的发展评估与预测

    移动通信、数据传输、光纤通信、网络检测的高速增长促进了电子测试仪器技术的不断改进和发展。专家们指出，在2000年以后的新世纪里，数字化、模块化、网络化和系统化已成为电子测试仪器发展的新趋势，采用各种各样先进技术的第3代电子测试仪器将不断问世。

    电子测试仪器的现状
    通常，电子测试仪器可以分为独立式仪器、模块化仪器和PC插卡式仪器3个大类。
    在实际应用领域中，台式、便携式和手持式独立仪器又分为基础仪器和专业仪器两种。基础仪器通常包括示波器、逻辑分析仪和数字万用表等电子测试仪器；专业仪器则是以网络分析仪、RF信道仿真器、调制域分析仪、频谱分析仪、矢量信号分析仪、峰值功率分析仪等通信测试仪器为主，它们大多数采用GPIB总线进行仪器之间互连或者与PC机之间进行通信。

    模块化仪器通常有模拟和数字信号源、电压、电流、频率等参数模拟量测量模块、A／D、D／A等数字测试产品、射频和微波产品、电源／电子负载等，绝大部分模块化仪器目前都采用VXI总线技术。它兼有通用仪器总线GPIB和PC总线VME的优点。通常，VXI模块化仪器具有开放的系统结构、可互换的模块以及即插即用等特点，给测试仪器的更新和改造带来了极大的便利。PC插卡式仪器主要有 PC数据采集板（DAQ）、基于ISA／PCI／Compact PCI总线的功能仪器板以及相应的驱动软件。目前，一些先进的DAQ板已经采用板上微处理器和存储器，以减轻PC机中CPU和RAM的负担，也有利于诸如图像处理、数据传输、信息存储等功能的实现。

    多制式通信测试仪器
    大家都知道，通信产业的一个显著特点就是技术标准复杂、制式繁多、产品生命周期短和测试要求多变。为了适应通信产品这种特点，近年来不少测试仪器生产厂商纷纷致力于开发多制式的通信测试仪器，以满足未来通信技术不断变化的需要。例如，惠普公司已经开发成功一种新型的VSA系列发射机测试仪，它不仅可以测试目前已有的GSM制式和CDMA制式的移动通信发射机，而且还可以测试今后的W－CDMA、NADC和PDC等各种制式的移动通信发射机。多功能通信测试仪器高水平的集成技术已经能够使得通信测试仪器具有更多更复杂的测试功能，

特别是应用VXI模块化结构技术可以在一台测试仪器中设置各不相同的测试功能模块，而且还可以相互更换使用，大大提高了通信测试仪器的通用性。例如，惠普公司推出的HP8924E型移动测试仪，它具有10多种功能，可以完成蜂窝电话或者PCS基站的全部测试项目；HPE650X系列接收机，能够方便地配置一个或两个通道，其VXI射频和基带模块具有不同的功能。又如，Tektronix公司推出一种具有Internet接入功能的通信测量仪器，它通过局域网或因特网可以实现数据共享和远程测试功能。

    虚拟式通信测试仪器
    虚拟式通信测试仪器是最近才开始出现的一种智能化测试仪器，它的关键技术是利用计算机软件将测量仪器的硬件部得到充分利用，实现一机多能的目标。迄今为止，它还没有一个明确的国际标准和定义。实际上，它与其他基于计算机技术上的自动化测试系统并没有多大的区别，只是将传统测试仪器中诸如电源、操作面板、显示屏幕、通信总线等公共部分集中起来，利用计算机及网络技术通过软件与硬件结合实现多种测试仪器的共享。例如，传统的测试仪器往往只有一块仪器面板，而虚拟式仪器的操作面板则是在PC机的屏幕上，通过鼠标的选择和采用不同的软硬件组合，用户就可以在屏幕上定义自己所需的仪器操作面板。也就是说，传统的独立式仪器其功能是由制造商来定义的，而新型的虚拟式仪器其功能则可以由用户自己来定义。专家们指出，虚拟式仪器的问世，使得在复杂环境下完成自动化测试成为可能，因为在这传统的独立式仪器往往是无法胜任的，这就是虚拟式测试仪器股出传统测试仪器一筹的所在。十分诱人的发展前景专家们指出，越来越复杂的测试条件和高度自动化的大生产环境迫切需要仪器制造商开发功能更强大、成本更低廉、系统更灵活的通用测试仪器，从技术角度出发，电子测试仪器从模拟技术向数字技术过渡，从单台仪器向多种功能仪器组合过渡，从完全由硬件实现仪器功能向软硬件结合方向过渡，从简单的功能组合向以个人计算机为核心构成通用测试平台过渡，从硬件模块向软件包形式过渡是今后电子类测试仪器的发展新动向。一种基于先进PC技术的被人们称之为“2000技术”的新概念，今后将广泛地被使用在电子测量仪器上，使电子测量仪器的性能获得最大程度地提高。据有关资料报导，这种以计算机软硬件和总线技术为核心的“2000技术”，它包括高速总线技术USB／IEEE1394／Ethernet、仪器总线接口驱动技术IVI、Java、Windows
2000及其Windows CE操作系统。简化仪器数据传输的Internet访问技术Socket ata、基于元件目标模式（COM）的仪器软硬件互操作技术OPC、软件开发术Aetieve X等等。

    据悉，采用“2000技术”的电子测试仪器其技术性能可比传统独立式仪器提高10倍以上，而且无须更改软件就可以互换测试系统中的多冲仪器。未来的电子测试仪器除了拥有更强大和更完善的功能之外，还将变得更小、甚至于可以移植到被测试的设备或电路中去。更令人感到惊喜的是，未来的电子测试仪器还具备有自我诊断、自我校准和自我感知的能力，届时，人们进行设备或电路测试时所要做的事情仅仅是向电子测试仪器发布一个测试指令而已，剩下来的事情则统统由电子测试仪器自己未完成，无须人们费心，到测试完成后便能得到最终的测试结果和所需的数据资料。