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航天测控:手持式高性能测试仪器

   日期:2008-06-02     来源:北京航天测控技术开发公司     作者:管理员    

  面对复杂系统,工程师需要稳定,轻便,易读的检测工具,长期以来,各种测量设备基本上是以三类固定的模式面对用户:高性能的台式仪器、基于计算机及总线的功能强大的虚拟仪器、轻便但功能相对稍简单的手持式仪表
  这三种设备使用场合明显不同。台式仪器功能齐全、性能高,一般放在固定位置使用,例如实验室,机房等大型测试场所;基于计算机的虚拟仪器发展非常迅速,它是依赖软件,通过计算机来控制测试硬件、分析和提供测试数据的仪器,它没有专门的前面板、显示器和电源,其硬件部分通常是插在PC机机箱的插槽中、VXI/CPCI主机机箱中或者是通过特制的通讯电缆与PC机机箱进行连接(如IEEE1394火线、USB总线、GPIB串行总线、EPP增强型并行总线等),所有仪器面板和显示器都在监视器上模拟,这类仪器易构建测试系统,在大型测试场合使用。而手持式仪表具备体积小、重量轻、成本低、使用方便,性能相对简单,操作便捷等特点,操作者随时可以在任何场合使用,其工作范围囊括了台式仪器和虚拟仪器,既可以在实验室和工厂等大型测试场合应用也可以连接计算机进行构建测试系统,完成虚拟测试仪器所达到的效果。
手持式仪表的需求旺盛,目前国内市场中,在航空、航天、国防、通信系统维护、通信设备生产等测试领域都处于市场领先地位。这些行业对测试测量仪器的需求,依然旺盛。电子测量仪器是技术密集、知识密集型产品,是所有电子产品科研、生产、试验、维修的基本条件和手段,同时也是许多重大工程配套和经济建设不可缺少的重要组成部分。人们普遍认为,电子测量仪器市场的前景依然乐观。当今,测试仪器发展的两大趋势:高度集成和网络化。作为高度集成和便携式的发展趋势,手持式测试仪器性能越来越先进,手持式仪表的市场将存在无限潜力。
  中国电力、电子、通信、医疗、基础设施、房地产等各行业的快速发展,为各种测试仪器提供了广阔的市场。相对台式仪器,手持测试仪器在以下几方面更具有优势,同时,如何满足这几方面的进一步要求,也是手持测试仪器生产面对的挑战。对于测试工程师来说,有一款功能强大,并且使用方便的测试仪器是出色完成任务的重要前提。随着现场测试需求的增多,手持式测试仪器越来越受到工程师们的欢迎。他们体积小、携带方便,不受地域环境的限制,而且很多手持式测试仪器功能并不亚于同类台式机。市场的广泛需要促使测试仪器供应商不断推出应用于各领域的手持测试仪。
  目前,很多测试工作不仅仅局限于实验室内,如客户的机器出现问题,工程师必须到现场进行检查。而现场环境相对实验室来说要复杂、恶劣得多,如用电环境、供电质量都会影响机器的正常运行,另外,现场环境的温度和湿度都有很大不同,相比对环境要求苛刻的台式机,手持式仪器就比较占优势。手持仪器使用电池供电,不像台式机要受现场环境的电源插座的限制。
  从现场搞测试的工程师来说,他们经常需要带着仪器巡回进行测试、检查,而且不仅仅需要一台仪器,因此,对于他们来说,仪器的便携性及多功能性就非常重要。手持式测试仪器重量轻便于携带,在一定程度上满足了他们的需要,另外,如果能将几台仪器测试功能集成到一台仪器,将更方便这些测试工作。易用性也是工程师选用仪器的一个关键因素,因为进行现场测试工作的人员专业技术水平有高有低,他们希望使用的仪器操作越简单越好。
  微控制器及存储器的小型化,以及半导体新技术的不断商品化,为手持仪器的发展注入了新的动力。电路设计的进步不仅将更多的功能放进了更小的封装中,而且在计算能力和降低电源的额定功耗方面也取得了很大的飞跃,这些都使得手持仪器得到了极大的改进,具有了更高的性能,更先进的功能。以数字万用表为例,现今的手持式数字万用表有更多的功能、更高的分辨率和比以往更大程度地改善了测量精度。过去通常只在台式数字万用表中具有的高精度和高分辨率特点正相当普遍地出现在同样功能的手持式设备中。例如,Fluke公司的180系列产品提供了50000字计数和0.025%的基本直流电压准确度,还增加了许多先进的测量功能,如可以测量频率、脉冲宽度、占空比、分贝值和温度等,同时还具有红外通信接口,而这些功能中大部分是近年来只在昂贵的台式数字万用表上才具有的。
  长期以来在测试领域就手持仪器来看,国外无论是高端的手持仪器还是低端的手持仪器都占据了很大的份额,而且很多功能仪器都起到垄断作用,需进口的仪器包括:手持式频谱仪、手持式信号源、手持式示波表、手持式的场强仪、手持式的功率计、高精度手持式万用表等等。仪器应用场合用户包括:实验室、调试现场、生产线、维修等场所。
  经过二十多年的发展,航天测控公司具备了相当的硬件研发能力,实验室拥有众多的先进设备仪器,承担完成了许多技术难度大的仪器模块研制工作,模块研发经验丰富。目前公司拥有多达18类100多种VXI总线和9类28种PXI总线新型国产化自主产权仪器模块,基本包含了市场上常用的自动测量仪器模块,在电子电路集成设计、信号处理、闭环算法、射频电路设计、通讯总线设计等领域有着自己独特的长处。近几年在故障诊断技术和PXI、CPCI、LXI、PCI Express等先进总线产品、遥测通讯产品及测试系统的研发上投入大量的人力物力,开发出了多种测试诊断平台,承担了武器装备通用测试平台等研发任务,技术力量雄厚。
  近年来,航天测控公司将积累的技术结合市场的需求,开始研制手持式高性能测试仪器,如手持频谱分析仪器、手持信号源等。
  手持频谱分析仪器用于测量信号频率、载波频率、频谱纯度、信号失真、寄生、交调等各种参数。可用于通信、雷达、电子对抗、频谱管理、信号检测等领域。手持信号源能够产生从100KHz的低频波段到3GHz高频波段任意频率信号,并具有1Hz的分辨率。同时有良好的频率稳定性、杂散抑制和相位噪声特性以及良好的电磁兼容性,同时体积小、重量轻、针对性强、使用方便、功耗小的特点。
  研究手持式仪表并快速推广应用到军民市场中,对满足日益增加的测试需求,具有十分重要的意义。

 
  
  
  
  
 
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