浅析电子测试技术的发展及影响

戴军　于建伟　迟萌娟

【摘要】近年来，信息产业迅猛发展，电子技术在各行各业各个领域都有了飞速发展。进入新世纪以后，电子测试技术将有重大发展。本文首先是面向通信尤其是网络通信和移动通信的测试，其次计算机和数字技术的引用将加速和有重大突破；最后，微波仪器中硬件的作用和优势仍不可替代。

【关键词】电子测试：技术分析：发展现状；

【中图分类号】TP311.52 【文献标识码】A 【文章编号】1672-5158（2013）04-0416-01

前言：

电子测试是指以电子技术为基础手段的一种测试技术。电子测试除了运用电子科学的方法、设备与原理对各种电信号、电路元器件及电量的参数和特性进行测试外，还可通过各种传感装置与敏感器件对非电量进行测试，是用其他测试方法无法替代的。随着电子测试技术的飞速发展，测试技术正向智能化、数字化和自动化的方发展。大量引用计算机技术促使电子测试技术的快速发展，甚至和计算机实现了一体化，比如虚拟仪器、自动测试标准接口系统等的发展和出现。但从另一方面看，电子仪器中的硬件主要指的是微波硬件，它的优势和作用在今后相当长的一段时间内是无法替代的，而且越来越被国外部分大公司垄断。

近年来，计算机技术和微电子技术得到了的迅猛发展。电子计算机特别是电子测量仪器和微型计算机相结合，构成了一代崭新的测试系统，即人们通常所说“自动测试系统”，它们能对若干飞电参数进行自动量程选择、自动测量、数据记录及数据传输、处理、自检自校、故障诊断、误差修正及在线测试等，大大推动了整个电子技术与其他科学技术。

一、电子测试技术的现状

现今，电子技术发展的速度让人目不暇接。从SoC到SIP，从DSL到WiMAX，新概念几乎每天都出现在人民面前，3G的事情还没解决完，人们就已经讨论B3G的问题，关于4G的各种技术目前已成为新的研究热点。

目前，中国工程师世界各国的工程师面临着同样的挑战。一方面是待测产品的功能愈来愈多，测试要求愈来愈高；另一方面，留给测试的时间却愈来愈少，产品需以最快的速度上市，从而构成了从未有过的测试效率带来的压力。工程师既需要一个具有很好的兼容性、扩展性和灵活性强，而又很稳定可靠的自动测试测量平台，这个平台既能满足现有需求，也能很方便地做到系统升级，此外，还要求这种自动测试平台具有较低的建构成本和较长的使用寿命。

然而，来自赛宝计量检测中心的技术专家则认为，虽然上述的自动测试平台具有不少优点，但也存在着不少的问题，包括可维性、可操作性及可靠性差和成本过高等问题。

泰克公司的中国区市场总经理张权的观点是：工程师们面临的真正挑战是采用多种技术与混合信号的嵌入式设计。在此类设计中，伴随着低成本的微处理器与微控制器的速度加快，设计变得愈来愈复杂。这些挑战存在于各个行业，遍布混合信号的数字视频转换、各种瞬变RF信号的无线技术，还有持续增长的数据传输率方面的需求。

二、电子测试技术的发展趋势

上世纪八、九十年代自动测试技术方面的最大事件是VXI总线的推出与发展。VXI总线是由HP、Colo-radoDataSys、Racal Dane、Tektronix和wavetek等五家公司于1987年联合推出的测控仪器总线标准。它是以VME计算机总线（IEEEl014-1987标准）为基的模块仪器结构，它综合了Pc机总线速度高和GPIB总线精度高的特点，并利用PC机的通用软件，大大提高了总线功能。它首先出现在美国，应用在美国空军电子测量仪器。

VXI总线把VME总线与GPIB结合起来组成一个新的标准，这种模块式仪器平台能满足未来仪器应用的需要，让电子测量仪器与系统进入一个新的发展时代。VXI总线是一个新的行业标准接口母线，是一种适应多厂家仪器产品（模块、插卡式）、完全开放的行业标准。此标准的推出，既适应了技术发展的要求，也是多厂家的仪器具有互联性，最重要的还是军方的需要。军方需要什么？VXI能大大减小设备的重量和体积，适合了军用电子测量仪器战争现场所强调的便携性；二是VXI比GPIB的测试速度能提高40倍；三是大大提高了测试系统的灵活性、适应性；四是价格适中；五是能充分发挥计算机的作用。

我国经过几年的探索，新的总线标准已取得了很大进展，在很多方面实现了应用。如成都电子科技大学测试技术和仪器研究所CAD研究室研制的VXI总线测试软件平台，是我国VXI测试技术取得的重大突破，其主要的技术指标是：1.硬件环境：内嵌VXI控制器、MXI控制器与GPIB-VXI转换器；有NI PCI-GPIB、AT-GPIB/TNT HP82350/82341和与ESl400等GPIB接口，还有打印机与UPS等其它必要外设。2.软件环境：Windows 98操作系统；支持标准模块驱动器（VISA32）。3.软件特性：可编辑的图形化编程环境；可自定义的虚拟面板；丰富的数据处理函数；开放的外部程序接口；同时管理VXI、GPIB、1553B、RS232仪器和模块；方便使用的帮助系统。该研究成果已应用于“火控雷达综合测试系统”、“XXX型号远程雷达综合测试系统”与各种装备的VXI总线自动测试系统中。

三、电子测试技术的应用影响

近年来，通信、军事电子及其它尖端技术的发展，微波仪器的需求大大增加，如微波信号源、微波频谱议，特别是矢量网络分析仪的发展。微波测试仪器引入了大量计算机技术来改善功能、提高精度，但微波硬件作为仪器核心部分是无法替代的。

微波技术的发展是基于微波元器件的发展，微波元器件的发展则涉及到国家精密加3232艺和基础工业等。近年，国外的部分大公司，一是发展微波混合集成电路、单片微波集成电路（MMlC），并开发了微波芯片专门用于测试仪器。在这个基础上开发出了大量微波功能模块，比如PIN开关、放大器等。另方面又推出了很多高精尖的微波无源器件，比如超宽带大功率定向耦合器，毫米波段的v接头，微波阻抗匹配探针，大功率晶体管测试夹具，超宽带功分器等。微波元器件的发展推动了微波部件与整机、微波仪器产业的发展。

总结：总而言之，上世纪的电子测量仪器随着芯片技术与DSP技术的发展会达到新的高性能，随着计算机技术和仪器的融合，仪器越来越具有操作性和易升级性，测试能力，分析能力和数据处理都得到了大大提高，软件无线电正愈来愈多地被应用到各个领域。自动测试系统经历了从GPIB到VXI系统，从VXI到VXI和GPIB混合系统的发展经过，愈来愈多的军工用户希望拥有一种长寿命、高性能的系统标准体系，能来承担日渐复杂的测试与维护成本的压力，面对挑战，LXI仪器将会在继承现有测试技术的前提下，为下一代测试技术，尤其是ATS测试系统的革新带来希望。