[B][center]航天科技集团203所研究员：郭衍莹[/center][/B]

 

[B][center]一、概述 [/center][/B]

 

    20世纪末影响人类经济生活最大事件莫过于信息产业的崛起和迅猛发展。电子测试技术和仪器产业无例外地受到它的冲击。2000年初，国外资料表明，面向通信，主要包括网络通信、移动通信、光纤通信、卫星通信等的电子测试仪器，在整个电子仪器市场销售中所占份额已增至50%左右。本世纪初这种增长势头肯定还要扩大，而成为电子仪器产业中的主导产品。促使电子测试技术快速发展的主要因素是大量引用计算机技术，甚至与计算机一体化，如自动测试标准接口系统，虚拟仪器等的出现和发展。预计在本世纪初这些技术会有更大的发展和新的突破。但在另方面还应看到，电子仪器中的硬件主要指微波硬件，其作用和优势在今后相当长一段时间内是不可替代的，而且愈来愈被国外少数大公司所垄断。上世纪90年代中国外某公司提出的“软件即仪器”的口号在可预见的将来是难以实现的。本文拟从上述三个方面来阐述和展望新世纪初电子测试技术和仪器的发展。

 

　　[B][center]二、通信测试仪器成为电子测试仪器的主导产品 [/center][/B]

 

    众所周知，移动通信和网络通信是信息领域中发展最为迅速的二个分支。与此相对应，在过去几年中，面向移动通信和网络通信的电子测试仪器(包括通用和专用测试仪器)的发展也最为迅速。这二方面国外市场销售额连续三年都一直在10亿美元以上，并以每年约百分之二十左右速度增长。作者在99年电子科技导报11期(P.11)撰写的“现代通信测试技术和仪器的发展”一文中曾作了详细评述本文不再赘述。综观近几年来发展，至少可归纳出以下几个特点：     1、通信测试仪器，尤其是专用性综合测试仪，是现代通信技术和电子测试技术高度结合的产品。由于现代通信技术不仅先进、复杂，尤其有更新换代快的特点，在国外一些大公司专用通信测试仪器通常由通信专家和电子测试专家联手开发，以确保跟上发展步伐，并垄断市场。但在我国，电子测试专家不熟悉通信专业，更缺乏二方面专家联手协作，技术落后，缺少规划，市场拱手他人。     2、测试观念上的变革。测试项目往往首先不是或主要不是传统观念上的一些电气参数和指标，如电压、阻抗、灵敏度等，而主要是或首先是检查被测对象(通信系统、线路、设备等)的运行是否符合通信协议。例如移动通信检测仪中首先要有基站仿真器，它能按照国际标准的通信协议格式发出信号“呼通”手机，才能对手机进行一系列电气参数测试。至于网络通信，更是要靠监测通信协议执行情况来评估网络通信质量，判断故障的存在(如检测出信号堵塞“瓶颈”的部位等)。由于目前世界范围内通信协议繁多，国外一些大公司推出的“网络通信协议测试仪”产品尽量扩大功能以具有支持多种协议的能力。有的公司产品，如HP4955、FT500等则宣称能支持几乎所有重要协议。还有一个重要动向是HP公司宣布它们开发的E4214A测试软件可提供一种消息说明语言MDL，可由用户自行定义新的协议;这样测试仪硬件不需作任何变动就可支持各种新的协议。我国国内在这方面还只是刚刚起步。产品档次不高，更不配套。高速、宽带网的测试仪是个空白。     3、各大公司竞相研制开发面向专门通信系统设备的综合测试仪。这种综测仪往往集信号源(基站仿真器）、频谱仪、收发信机测试仪、自动化软件以及多种通用测试仪器于一身，功能丰富齐全，使用者便灵活，深受用户欢迎；如GSM手机综测仪，CDMA手机综测仪等。由于这些手机进入千家万户，销售量巨大，因此对检测，维修的需求也革大事这些专门综测仪问世，既方便了用户，自然也给这些公司带来很大利润。在这方面，我国基本上是空白。

 

[B][center]三、自动测试接口技术将进一步发展和扩大应用，并可能在技术上有新的突破。 [/center][/B]

 

    上世纪八、九十年代自动测试技术方面最大事件是VXI总线的推出和发展。VXI总线是由HP、Colorado Data Sys、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(IEEE l014—1987标准)为基础的模块仪器结构。这种总线综合了PC机总线速度高以及GPIB总线精度高的特点，并充分利用PC机的通用软件，大大提高了总线功能。VXI总线一开始就力求最大限度标准化和开放结构，向所有厂商开放，并与现有工业标准兼容，易于集成不同用途的自动测试系统，并可方便地扩展其测试新功能。因此它虽算不上技术上重大发明或突破，却是自动测试技术和应用上一大飞跃。     1993年成立的“VXI即插即用系统联盟”（简称VXI联盟，是一个国际性组织）一直积极致力于对VXI技术规范的制定、修改和补充。已制定了从VPPO直到VPP-10一系列标准文件，推动了VXI技术发展。目前全世界有100多家公司制造VXI产品。一个VXI机架现已可插人多达13块插卡。VXI总线早先多用于射频以下仪器，如高速、数传和数字测试等场合。经过一段时间的努力，已向微波频段发展。如Morrow technologies公司开发的V9085频谱仪采用VXI总线，已可至8.5GHz。     VXI技术的一些策划人员早先可能设想用这种总线“一统天下”。现在看来距此目标尚相距甚远。据统计，经过十几年的努力，直至去年（2000年)年初，基于VXI总线的仪器产品在美国仪器市场上所占比例尚不足5%，其他国家更低。除在技术上进人微波频段有难度外，价格昂贵是其主要缺点，妨碍了它大规模推广使用。后来发展起来的PXI总线就极力来填补此空白。PXI总线的产品的价格大约只有VXI的一半甚至更低，而且传输速度比VXI还高。深受一些不太复杂的测试系统设计人员的青睐.当然从总体讲PXI总线的功能不如VXI总线。特别是对大型的、复杂的、尖端的测试任务VXI还是唯一的选择。另外，由于受到HP等开发VXI产品大公司的非议，使PXI接口的发展和应用受到不小影响。不管怎样，VXI与PXI总线技术在新世纪初都会获得更大的发展和推广应用。     当今信息时代的特点是丰富多彩和日新月异，一浪高过一浪地发展。因此不少学者认为固定一种接口模式一统天下是不大现实的；同时随着计算机技术以惊人速度发展，不排斥在新世纪初会出现接口技术新的突破。

 

　　[B][center]四、微波仪器需求仍旺，微波硬件的作用不可替代 [/center][/B]

 

    近年来，由于通信、军事电子以及其它尖端技术的发展，对微波仪器的需求有增无减，如微波频谱议、微波信号源，尤其是矢量网络分析仪的发展一直非常兴旺。现代微波测试仪器尽管也引入大量计算机技术以提高精度、改善功能，但作为仪器核心部分—微波硬件的作用是不可替代的。众所周知，微波技术的发展基于微波元器件的发展。而微波元器件的发展又涉及一个国家基础工业和精密加工工艺等等。近年来国外一些大公司，一方面大力发展单片微波集成电路(MMIC)、微波混合集成电路，甚至开发一些专门用于测试仪器的微波芯片。在此基础上开发出大量微波功能模块，如放大器、PIN开关等等。另方面又推出大量高精尖的微波元源器件，如毫米波段的V接头，超宽带大功率定向藕合器，大功率晶体管测试夹具，微波阻抗匹配探针，超宽带功分器等等。正是由于微波元器件的发展推动了微波部件和整机的发展，也推动了微波仪器产业的发展。近年来，微波仪器特别是高档微波仪器愈来愈被国外少数大公司所垄断，因此在世界仪器市场上常常出现很多仪器价格下跌，而微波仪器价格却稳中有升的怪现象，甚至很多微波二手仪器也成了抢手货。微波测试仪器一直是我国的弱项，无论是品种或是质量均与国家经济发展和需求极不相称。多年来我们一直是国外这些仪器大公司微波仪器产品的销售大户。每年大量外汇外流。加上这些仪器更新换代快，用不上几年又得订新型号，形成恶性循环。更有甚者他们还在关键尖端产品方面(如毫米波产品)卡我们脖子，对我们禁运。在国内，近几年来还出现微波人才匮乏，后继乏人，一些年青人不愿从事微波技术的怪现象。因此我们应该清醒地看到微波硬件的作用是不可替代的。微波元器件的发展是不能绕过的。从这个角度言，片面信从“仪器即软件”的口号是有弊病的。其结果只能使这部分产业和市场被他人垄断。在此新世纪之初，建议有关决策领导部门，以战略眼光，切实规划，大力促进我国的微波产业和微波仪器产业。