目前，芯片与总线的尺寸越来越小、传输速度越来越快，这给军事电子系统与装备测试带来不小的麻烦。为了与最新的亚微米电路技术保持同步，测试与测量设备技术面临着严峻的挑战。
在2003年3月美国总审计署(GAO)发表《美国国防部需要更好地管理自动测试设备现代化》报告后，美国国防部更加重视通用及灵活测试设备的开发与使用。为了降低成本，五角大楼计划者正试图通过采购通用、灵活的测试设备，取代目前正在使用的400多种不同类型的军事与航空测试设备。为尽快同时实现这两个目标，测试设备制造商们正致力于PXI波形因数和综合仪器等测试新技术的开发。
亚微米电路给测量设备带来严峻挑战
最近几年，为了提高密度，芯片工艺已从130纳米缩小到90纳米、甚至65纳米。随着集成电路尺寸的缩小，查找芯片故障也越来越困难。因为同大尺寸集成电路测试相比，工程人员必须多测试20~30次才能发现小尺寸芯片的故障，这既增加了成本，又浪费了时间；同时，这些复杂的芯片设计使门引线比更高，这样，采用传统的扫描测试方法进行测试时，带宽将受到限制。因此，制造商们正在努力开发技术，以使测试和测量设备跟上时代的步伐。
其中一个方案是明导国际公司的TestKompress嵌入式确定性测试工具。与现在的扫描和自动化测试模式生成(ATPG)方法相比，它使用嵌入式确定性(EDT)与压缩技术，既减小了测试数据量，又缩短了测试时间。其软件还能为确定性ATGP生成压缩测试模式。
明导国际公司认为：我们能够压缩该操作，因为我们的硬件、软件的结合恰到好处。我们存储的测试模式较少，仅为全部模式的1%。芯片上的硬件能够生成其它测试模式，用于激励和响应模式，然后在传输过程中再一次压缩数据。硬件方面，系统将把该信号同预计的响应进行比较。
例如，在实速测试中，用户要测试由于电线阻抗引起的微小速度变化。实速测试中最常见的类型是跃迁模型，即慢上升和慢下降两种类型。在最新、最小尺寸芯片的跃迁模型中，用户将测试到更多阻抗引起的故障。当芯片由180纳米减少到130纳米时，用户会发现实速故障将增加12~20次，因为尺寸这么小的芯片将带来以下三个问题：互连密度太高；芯片材料出现故障；在10层以上电路中对位偏差时常发生。
工程人员也进行固定测试。与实速测试相比，这种测试要求更多的数据输入和输出芯片；对更高精度的测试来说，带宽比速度更重要。
在芯片的其它地方，缩小特征尺寸也会导致嵌入式缺陷。采用常规的BIST(内建自测试)方法很难发现这些故障，因此，明导国际公司推出了MBIST(存储器内建自测试)结构产品，用于测试90纳米以下的芯片。
PXI技术优势明显
测试和测量技术的规则总是要求一些折衷方案。国家仪器公司PXI产品有关人士认为：现在，这些规则正在改变。国家仪器公司测试硬件采样率-分辨率进展图表明：今天的用户可以同时拥有更高的采样速率及更准确的分辨率
该公司的NI PXI-5670是一个2.7 GHz 射频向量信号发生器，提供16位分辨率，100MS/s采样速率，支持256MB内存以及22 MHz带宽。
新产品的设计将继续缩小尺寸。用户已经越来越多地采用基于PXI的产品。PXI是仪器PCI extensions的缩写，是一个小型模块化仪器平台，比PCI尺寸更小、速度更快。PXI是由PXI系统联盟管理的一种开放式规范，其定义为加固型、基于Compact PCI平台，使测试、测量及控制最优化。PXI产品不仅与广泛使用的CompactPCI工业计算机标准兼容，还有其他特性：环境规范、标准软件、内部计时与同步。
例如，洛克希德•马丁航空公司的工程人员在F-35“联合攻击战斗机”上进行风洞测试时，用基于PXI的测量硬件及软件的数据采集工具取代基于VME的系统，结果，使通道密度增加一倍，测试速度提高80倍。
在对F-35涡轮喷气发动机进行风力测试时，测试人员使用国家仪器公司的LabVIEW实时软件以及G系统公司16种基于PXI的信号采集模块。在128个通道测量气压时，采样速率2万次/秒，每50毫秒运行450000个浮点运算。
另外，ManTech国际公司工程人员最近为美国空军LANTIRN(夜间低空导航和红外线瞄准)吊舱测试系统技术升级进行了设计。摈弃了VME系统，采用基于PXI的计算，不仅使测试设备机架由7个减至3个，而且降低了成本和维护费用，还缩短了部署时间。
目前，存储器供应商Conduant公司也提供PXI数据采集的存储器，支持多达8个串行ATA硬盘驱动器。这样，工程人员在进行测试和测量时可以更好地记录数据。使用Conduant公司的StreamStor PXI-808实时记录与回放硬盘控制器以及Big River DM4 1U支架安装底盘，台式仪器能记录200MB/s的数据。
Conduant公司的生产线已经扩展，支持PXI总线结构，可以为用户提供较高配置和可靠的解决方案，数据速率高达200MB/s，是目前最快的。这为32位产品用户提供更高的性价比，而且性能明显提高。
Symmetricom公司也经历了从VXI到PCI或PXI的变化。该公司向自动测试设备制造商出售时间和频率基准。精确的定时对测试精度至关重要。因为定时能够使工程师对雷达、通信、遥测、航空电子设备以及航线测试等设备中元器件保持同步。此外，还可利用定时测试每组元器件的性能，如放大器增益等。
Symmetricom公司提供三种类型的定时系统，都是从铯、铷或石英元素的原子振荡中产生精确计时数据。铷是现在最流行的，因为其长期稳定性优于石英，成本低于铯。由于它启动速度快(在30分钟内达到指定性能)，稳定性好，所以更适合航母飞行甲板上使用的测试设备。Symmetricom公司设计人员将在一年内推出PCI产品，该产品将比VXI产品更快、更便宜、更灵活。
测试设备通用性需求
GAO的《美国国防部需要更好地管理自动测试设备现代化》报告对军用测试设备的发展具有重要影响。
GAO调查人员透露，美国国防部技术人员使用400多种不同类型的测试设备，检测在航空电子设备和武器系统元器件中存在的问题。在1980年到1992年期间，美国国防部耗资500多亿美元用于采购和支持测试设备，虽然测试设备种类繁多，但每种仪器仅能测试一种设备。
报告指出，美国海军在1990年至2002年间用于采购测试设备的资金为15亿美元，计划2007年以前经费还要增加，其中，4.3亿美元用于采购测试设备，3.84亿美元用于设备维护和升级，3.84亿美元用于新型武器系统测试设备。
1994年，美国防部颁布有关法令，要求未来测试设备必须使用商用现货元器件，而且不能只测试一种平台，应该与整体测试设备协同工作。
美国海军制定了加固自动化支持系统(CASS)计划。该系统用一个标准化系统代替25部测试仪器，支持2458种武器元器件的测试。预算的削减推迟了本应在2000年完成的计划。到2000年底，计划人员仅全部替换了25种测试仪中的4种，另有8种以上的测试仪被部分替换。现在该计划最快也要在2008年完成。
另一个计划是ARGCS(敏捷快速作战支援系统)。这项计划的目的是研制美国国防部各军种及其盟国都能使用的通用测试软件。例如，该系统必须在美国海军及海军陆战队F/A-18战斗机、E-2战斗机、陆军“帕拉丁”自行榴弹炮、陆军及海军陆战队“复仇者”导弹发射架以及美空军平台、英国和西班牙部队中都能使用。预计在2004~2006年进行系统样品开发，2006~2008年进行测试并装备部队。
在美国总审计署报告的刺激下，五角大楼计划人员匆忙削减经费。但他们面临着挑战：如果替换过时的测试设备，他们必须保留测试程序集(TPS)。但如果新、旧测试设备不兼容，那么TPS将毫无用处。
一种解决方案是使用综合仪器，综合仪器与现在使用的标准支架解决方案截然不同。综合仪器内含软件算法和硬件模块，可将其分成三种类型：信号调节器(如上/下变频器)、数字转换器(如波形发生器)以及处理器。此方法类似于软件无线电技术。这种方法可以节省政府开支，鼓励不同测试产品之间的竞争，还为系统集成商提供更大的灵活性。
综合仪器不仅能在美国和北约各军种使用，而且减少了测试设备的体积和重量，易于在远方基地部署。同时，在新型武器系统建好之前，设计人员就可以开发测试设备。
综合仪器还能解决五角大楼长期的测试设备老化问题。按照当前标准，基于VME总线技术的VXI型设备不但速度慢，而且笨重，因此，许多测试设备制造商推出基于CompactPCI总线技术的PXI型设备。不久的将来，这些产品将升级到PCI Express，然后再到另一个平台。综合仪器将与简单的软件升级保持同步。
另一个维持过时测试系统的方案是在旧设备市场购货，美国安捷伦公司的工程人员通过对用过测试仪器的认证来支持这种方案。当经济萧条时，来自电信公司、缩小规模公司以及破产dot.com公司的大量设备就会涌入旧设备市场。在一个新的计划中，安捷伦公司通过对改进设备的认证，支持150个最普通型号产品。公司技术人员也将对旧设备进行校准并提供认证，而且为旧设备提供软件和固件的升级。
安捷伦公司还与在线拍卖网站eBay签署一个协议，为在线购买的过时测试设备提供担保。这是一笔大买卖，因为在线购买测试设备年销售额约5000万美元。
对于一台已经使用8年或10年的过时测试设备，旧设备市场是唯一能够买到它的地方。好在安捷伦公司为购买的设备提供认证，否则，用户将冒一定的风险。
随着一些公司的复苏，测试设备价格也开始缓慢攀升，不过，安捷伦公司计划人员相信旧设备市场仍将受到欢迎。因为美国军事预算压力尤存，何况还有50000亿美元的赤字。
测试设备灵活性需求
军民技术结合要求测试仪器更灵活
商用和军事航空电子设备之间的界限越来越模糊，因为军事设备设计人员采用商用现货产品越来越多。例如，空中客车公司的A380旅客喷气式客机和波音公司的C-17军用运输机现在都使用ARINC 429数据总线，而该数据总线最初是为民品开发的。另一个趋势是：民品采用军用技术。例如，许多商用飞机使用了军事技术，如MIL-STD 1553数据总线。
如果一个技术人员要测试并测量机器，则需要在两种标准之间进行转换。一种解决方案是采用巴拉德公司的新型Omnibus卡，它支持两种协议。
在2003年3月美国总审计署(GAO)发表《美国国防部需要更好地管理自动测试设备现代化》报告后，美国国防部更加重视通用及灵活测试设备的开发与使用。为了降低成本，五角大楼计划者正试图通过采购通用、灵活的测试设备，取代目前正在使用的400多种不同类型的军事与航空测试设备。为尽快同时实现这两个目标，测试设备制造商们正致力于PXI波形因数和综合仪器等测试新技术的开发。
亚微米电路给测量设备带来严峻挑战
最近几年，为了提高密度，芯片工艺已从130纳米缩小到90纳米、甚至65纳米。随着集成电路尺寸的缩小，查找芯片故障也越来越困难。因为同大尺寸集成电路测试相比，工程人员必须多测试20~30次才能发现小尺寸芯片的故障，这既增加了成本，又浪费了时间；同时，这些复杂的芯片设计使门引线比更高，这样，采用传统的扫描测试方法进行测试时，带宽将受到限制。因此，制造商们正在努力开发技术，以使测试和测量设备跟上时代的步伐。
其中一个方案是明导国际公司的TestKompress嵌入式确定性测试工具。与现在的扫描和自动化测试模式生成(ATPG)方法相比，它使用嵌入式确定性(EDT)与压缩技术，既减小了测试数据量，又缩短了测试时间。其软件还能为确定性ATGP生成压缩测试模式。
明导国际公司认为：我们能够压缩该操作，因为我们的硬件、软件的结合恰到好处。我们存储的测试模式较少，仅为全部模式的1%。芯片上的硬件能够生成其它测试模式，用于激励和响应模式，然后在传输过程中再一次压缩数据。硬件方面，系统将把该信号同预计的响应进行比较。
例如，在实速测试中，用户要测试由于电线阻抗引起的微小速度变化。实速测试中最常见的类型是跃迁模型，即慢上升和慢下降两种类型。在最新、最小尺寸芯片的跃迁模型中，用户将测试到更多阻抗引起的故障。当芯片由180纳米减少到130纳米时，用户会发现实速故障将增加12~20次，因为尺寸这么小的芯片将带来以下三个问题：互连密度太高；芯片材料出现故障；在10层以上电路中对位偏差时常发生。
工程人员也进行固定测试。与实速测试相比，这种测试要求更多的数据输入和输出芯片；对更高精度的测试来说，带宽比速度更重要。
在芯片的其它地方，缩小特征尺寸也会导致嵌入式缺陷。采用常规的BIST(内建自测试)方法很难发现这些故障，因此，明导国际公司推出了MBIST(存储器内建自测试)结构产品，用于测试90纳米以下的芯片。
PXI技术优势明显
测试和测量技术的规则总是要求一些折衷方案。国家仪器公司PXI产品有关人士认为：现在，这些规则正在改变。国家仪器公司测试硬件采样率-分辨率进展图表明：今天的用户可以同时拥有更高的采样速率及更准确的分辨率
该公司的NI PXI-5670是一个2.7 GHz 射频向量信号发生器，提供16位分辨率，100MS/s采样速率，支持256MB内存以及22 MHz带宽。
新产品的设计将继续缩小尺寸。用户已经越来越多地采用基于PXI的产品。PXI是仪器PCI extensions的缩写，是一个小型模块化仪器平台，比PCI尺寸更小、速度更快。PXI是由PXI系统联盟管理的一种开放式规范，其定义为加固型、基于Compact PCI平台，使测试、测量及控制最优化。PXI产品不仅与广泛使用的CompactPCI工业计算机标准兼容，还有其他特性：环境规范、标准软件、内部计时与同步。
例如，洛克希德•马丁航空公司的工程人员在F-35“联合攻击战斗机”上进行风洞测试时，用基于PXI的测量硬件及软件的数据采集工具取代基于VME的系统，结果，使通道密度增加一倍，测试速度提高80倍。
在对F-35涡轮喷气发动机进行风力测试时，测试人员使用国家仪器公司的LabVIEW实时软件以及G系统公司16种基于PXI的信号采集模块。在128个通道测量气压时，采样速率2万次/秒，每50毫秒运行450000个浮点运算。
另外，ManTech国际公司工程人员最近为美国空军LANTIRN(夜间低空导航和红外线瞄准)吊舱测试系统技术升级进行了设计。摈弃了VME系统，采用基于PXI的计算，不仅使测试设备机架由7个减至3个，而且降低了成本和维护费用，还缩短了部署时间。
目前，存储器供应商Conduant公司也提供PXI数据采集的存储器，支持多达8个串行ATA硬盘驱动器。这样，工程人员在进行测试和测量时可以更好地记录数据。使用Conduant公司的StreamStor PXI-808实时记录与回放硬盘控制器以及Big River DM4 1U支架安装底盘，台式仪器能记录200MB/s的数据。
Conduant公司的生产线已经扩展，支持PXI总线结构，可以为用户提供较高配置和可靠的解决方案，数据速率高达200MB/s，是目前最快的。这为32位产品用户提供更高的性价比，而且性能明显提高。
Symmetricom公司也经历了从VXI到PCI或PXI的变化。该公司向自动测试设备制造商出售时间和频率基准。精确的定时对测试精度至关重要。因为定时能够使工程师对雷达、通信、遥测、航空电子设备以及航线测试等设备中元器件保持同步。此外，还可利用定时测试每组元器件的性能，如放大器增益等。
Symmetricom公司提供三种类型的定时系统，都是从铯、铷或石英元素的原子振荡中产生精确计时数据。铷是现在最流行的，因为其长期稳定性优于石英，成本低于铯。由于它启动速度快(在30分钟内达到指定性能)，稳定性好，所以更适合航母飞行甲板上使用的测试设备。Symmetricom公司设计人员将在一年内推出PCI产品，该产品将比VXI产品更快、更便宜、更灵活。
测试设备通用性需求
GAO的《美国国防部需要更好地管理自动测试设备现代化》报告对军用测试设备的发展具有重要影响。
GAO调查人员透露，美国国防部技术人员使用400多种不同类型的测试设备，检测在航空电子设备和武器系统元器件中存在的问题。在1980年到1992年期间，美国国防部耗资500多亿美元用于采购和支持测试设备，虽然测试设备种类繁多，但每种仪器仅能测试一种设备。
报告指出，美国海军在1990年至2002年间用于采购测试设备的资金为15亿美元，计划2007年以前经费还要增加，其中，4.3亿美元用于采购测试设备，3.84亿美元用于设备维护和升级，3.84亿美元用于新型武器系统测试设备。
1994年，美国防部颁布有关法令，要求未来测试设备必须使用商用现货元器件，而且不能只测试一种平台，应该与整体测试设备协同工作。
美国海军制定了加固自动化支持系统(CASS)计划。该系统用一个标准化系统代替25部测试仪器，支持2458种武器元器件的测试。预算的削减推迟了本应在2000年完成的计划。到2000年底，计划人员仅全部替换了25种测试仪中的4种，另有8种以上的测试仪被部分替换。现在该计划最快也要在2008年完成。
另一个计划是ARGCS(敏捷快速作战支援系统)。这项计划的目的是研制美国国防部各军种及其盟国都能使用的通用测试软件。例如，该系统必须在美国海军及海军陆战队F/A-18战斗机、E-2战斗机、陆军“帕拉丁”自行榴弹炮、陆军及海军陆战队“复仇者”导弹发射架以及美空军平台、英国和西班牙部队中都能使用。预计在2004~2006年进行系统样品开发，2006~2008年进行测试并装备部队。
在美国总审计署报告的刺激下，五角大楼计划人员匆忙削减经费。但他们面临着挑战：如果替换过时的测试设备，他们必须保留测试程序集(TPS)。但如果新、旧测试设备不兼容，那么TPS将毫无用处。
一种解决方案是使用综合仪器，综合仪器与现在使用的标准支架解决方案截然不同。综合仪器内含软件算法和硬件模块，可将其分成三种类型：信号调节器(如上/下变频器)、数字转换器(如波形发生器)以及处理器。此方法类似于软件无线电技术。这种方法可以节省政府开支，鼓励不同测试产品之间的竞争，还为系统集成商提供更大的灵活性。
综合仪器不仅能在美国和北约各军种使用，而且减少了测试设备的体积和重量，易于在远方基地部署。同时，在新型武器系统建好之前，设计人员就可以开发测试设备。
综合仪器还能解决五角大楼长期的测试设备老化问题。按照当前标准，基于VME总线技术的VXI型设备不但速度慢，而且笨重，因此，许多测试设备制造商推出基于CompactPCI总线技术的PXI型设备。不久的将来，这些产品将升级到PCI Express，然后再到另一个平台。综合仪器将与简单的软件升级保持同步。
另一个维持过时测试系统的方案是在旧设备市场购货，美国安捷伦公司的工程人员通过对用过测试仪器的认证来支持这种方案。当经济萧条时，来自电信公司、缩小规模公司以及破产dot.com公司的大量设备就会涌入旧设备市场。在一个新的计划中，安捷伦公司通过对改进设备的认证，支持150个最普通型号产品。公司技术人员也将对旧设备进行校准并提供认证，而且为旧设备提供软件和固件的升级。
安捷伦公司还与在线拍卖网站eBay签署一个协议，为在线购买的过时测试设备提供担保。这是一笔大买卖，因为在线购买测试设备年销售额约5000万美元。
对于一台已经使用8年或10年的过时测试设备，旧设备市场是唯一能够买到它的地方。好在安捷伦公司为购买的设备提供认证，否则，用户将冒一定的风险。
随着一些公司的复苏，测试设备价格也开始缓慢攀升，不过，安捷伦公司计划人员相信旧设备市场仍将受到欢迎。因为美国军事预算压力尤存，何况还有50000亿美元的赤字。
测试设备灵活性需求
军民技术结合要求测试仪器更灵活
商用和军事航空电子设备之间的界限越来越模糊，因为军事设备设计人员采用商用现货产品越来越多。例如，空中客车公司的A380旅客喷气式客机和波音公司的C-17军用运输机现在都使用ARINC 429数据总线，而该数据总线最初是为民品开发的。另一个趋势是：民品采用军用技术。例如，许多商用飞机使用了军事技术，如MIL-STD 1553数据总线。
如果一个技术人员要测试并测量机器，则需要在两种标准之间进行转换。一种解决方案是采用巴拉德公司的新型Omnibus卡，它支持两种协议。
