测验丈量，作为一个看似不愠不火的根底性职业，远没有许多科技职业那样叱诧风云，不过作为简直渗透到每个旮旯的巨大工业来说，测验丈量工业的开展在很大程度上影响着整个人类科技开展的脚步。纵然阿基米德用杠杆翘动了地球，他仍然无法告知他人地球的分量。科技改动日子助先进的仪器，现代人现已能够轻松地丈量出地球全部的基本参数。特别是伴跟着信息技能、精细工程的开展，测验丈量成为这些改动咱们日子的新工艺、新材料、新产品的质量确保，脱离测验丈量的确保，咱们面临的将是一个危机四伏的高科技国际。
跟着被测验体系、产品的开展水平日趋进步——速度越来越快、体积越来越小、运用掩盖规划越来越广，人们对测验丈量技能及精细仪器的要求也越来越高，促进测验丈量技能和丈量仪器不断呈现新产品、新技能和新办法。高精度、率的需求成为推进测验丈量技能开展的底子动力。
无线丈量的应战
通讯缩短了国际的间隔，数字无线信号逐步占有了人们的日子。怎么观察这些高速信号的全部细节，成为摆在全部测验丈量仪器厂商面前的难题。即将在全球大规划布网的3G和WLAN是无线范畴最具价值的技能，由此引发的巨大测验规划和严厉的测验要求关于测验仪器厂商既是机会也是应战。
WiMax技能的商用面临着许多应战，安稳性和可靠性是最为重要的要求，一起还有必要要习惯无线信号速度快、频率高的特色。3G选用的CDMA技能的体系和信号的高杂乱性以及各种新运用所需的高质量和高带宽，要求测验有必要确保高精度和习惯高速数据流，有必要要进步仪器的智能程度以从原始数据中求出CDMA的各种有用参数，一起测验仪器的软件要便于晋级以支撑规范的晋级。假如选用传统的测验仪器和办法，归纳测验仪的可扩大仿真器材价格过于贵重，无线基站的保护也是个不小的问题。
3G体系测验更偏重于数据事务功用测验，网络功用、多事务并行和网络间互联互通是测验要点，怎么打破传统语音为主的办法是测验的难点。比方，语音信号一般只要20个KPI参数，而3G的数据服务将到达200个KPI参数。关于针对数据为主的无线技能的测验，有必要确保无线链路的传输特性及其安稳程度，一起还需求应对下载测验的杂乱程度。与此一起，无线网络作为一个巨大的通讯体系，不同企业的产品之间的互操作性也是无线测验中重要的内容，因为RF射频芯片组和模块器材的规划比较杂乱，因而即使是通用的规范也无法确保产品之间能够互操作。
新技能催生新产品
赢利丰盛的无线测验提出的应战给了测验丈量职业巨大的开展推进力，作为新技能大规划运用确保根底的测验丈量职业有必要首先应对新的应战，而影响测验丈量水平的最重要因素便是仪器的功用。许多新技能的呈现确保丈量仪器满意无线测验的需求。
数字射频（RF）信号杂乱的调变信息、改变敏捷、频率跳动不定、尖利和时间短消失等特色让传统选用扫频剖析仪和矢量剖析仪（VSA）丈量的办法莫衷一是。怎么实时捕获2.4GHz的高速信号以及发现多路信号中的搅扰信号成为有必要处理的难题。为此，泰克公司推出了从前运用于示波器的DPO晋级之后的DPX数字荧光波形成像处理器技能，经过显现色彩不同能够区别不同信号的呈现概率。为了能够每秒处理48000个频谱，DPX选用专用的实时硬件处理进入的信号。经过使信号间隔到达最小，为用户供给了彻底不同于曾经的实时RF信号视图。它对最短24 µs的信号完成了100%的侦听概率。DPX技能运用显现色彩不同标明信号呈现的概率，由此能够发现软件界说无线电在软件切换频率时发生的无线频率瞬时失真；DPX还能够把信号进行别离处理，协助发现非线性搅扰信号，在无线电监控中能够检查信号中是否含有不合法信号。在捕捉方面则选用了全新的频率模板触发，模板可按电平缓频率界说，超越预设值即触发。这样就能够经过树立不同的模板捕捉首要信号外的信号，并能够确保大信号中的小信号进行触发。两种技能的结合大大改善了频谱更新速率和信息显现才干，把许多RF数据转化成视图，明晰分辨出反常信号。几种技能的交融能够进行时域和频域一起剖析，多域显现功用能够一起测验时域、频域等不同域信号并别离显现各个域的状况，便于查找过错或实时剖析。根据这几种技能的实时频谱剖析仪不只适用于无线通讯和RF职业开发范畴，在无线监控和雷达规划等范畴也有广泛的运用。吴佑寿院士指出：“数字荧光技能能够发现同频作业下的大信号背面的小信号，这对咱们的数字通讯十分有协助。移动数字电视十分需求实时频谱剖析，特别是测验移动传达信号的盲点和断点十分有价值，能够协助咱们确认每个方位的信号强弱。
当然，没有搜集就没有剖析，再好的剖析才干假如无法搜集到信号也没有含义。比方泰克的频率外触发技能，经过高功用的探头，能够轻松侦测到高频小功率信号，然后确保剖析的准确性。探头是信号搜集的源泉，也是信号剖析的根底。有源探头电容低而无源探头电阻高，为了尽量削减探头对信号的影响确保信号的准确性，有必要确保探头具有高阻抗和低电容。力科公司推出了ZS系列有源探头，探头增加了前端放大器，在高频时确保了较高的阻抗，然后一起完成可高阻抗和低电容的严苛要求，削减信号的搅扰影响。探头作为信号侦测东西，不只需求功用超卓，更需求满意不同场合的需求。ZS系列增加了全面的端部/接地配件，前端探头体积很小，能够运用多种接地线组合，缩短接地线与信号的间隔，让信号保真度更好。这种共同的规划能够测验IC腿、SMD元件、BGAs和通路等精细环境的信号。
渠道化成为趋势
3G和WiMax技能的商用面临着许多应战，安稳性和可靠性是最为重要的要求，一起还有必要要习惯无线信号速度快、频率高的特色，这就对测验仪器提出了很高的要求。只要具有了软件开发、数字电路规划及测验、射频测验和协议剖析等全面的处理计划才干习惯3G网络的全体需求。从网关、天线到空中接口，从基站到主干网，从转化接口到小区切换，传输办法从TDM到ATM或许宽带IP和吉比特以太网，这需求一个完好的测验渠道以确保高速数据交流和多信令识别体系的评价，并且确保3G与2G和WLAN等体系的无缝链接，然后确保整个网络的Qos。
面临这种应战，单个仪器现已无法满意网络测验的归纳需求，渠道化产品成为处理问题的仅有途径。安捷伦公司展现了针对3G从研制规划到设备出产的全面的测验处理计划，其间包含为研制规划供给的ADS (Advanced Design System)规划计划；为数字基带供给的测验计划；为模块或设备供给的射频测验计划；为手机和基站供给的整机测验的体系测验计划；为TD-SCDMA网络信令供给的测验计划。比方，针对WCDMA/HSPDA的首要测验项目包含：端对端数据衔接才干，运用户能够树立一条选用HSPDA的IP数据通道，在测验台上仿真最终用户的运用体会； HSDPA数据吞吐量监视器，使规划师可经过数据通道检查实时数据速率；支撑CAT 6(6类)端对端数据衔接和HSDPA式微、InterRAT 2-box数据和话音切换以及闲暇和数据从头挑选才干。安捷伦的这个完好处理计划还针对GSM/GPRS/EGPRS实验室运用的用户，首先供给了双传送形式(DTM)和双小区仿真等先进特性，然后转化为共同的3G功用。 双小区仿真供给了两个独立小区供移动测验设备进行挑选和切换，然后确保了对GSM/GPRS/EGPRS切换和小区挑选进行实在测验。它既支撑话音切换，也支撑在IP数据衔接期间的网络始发和自主切换。履行这些数据切换时，IP流量将被主动地经过恰当小区从头路由，全部的上下文信息都予以保存。此外，它还能够切换DTM呼叫，并一起坚持话音衔接和数据衔接。双小区仿真能够完成从GSM、GPRS和EGPRS网络扩展到WCDMA和HSDPA。 DTM可在实在条件下对并发的话音衔接和包数据衔接进行测验。例如，一个AMR话音呼叫(其间编解码率正在快速改变)能够与选用增量冗余的EGPRS IP数据衔接一起进行。当它们运转时，可能会有意地参加误码，以强制进行从头传送。规划人员在进行Tx和Rx丈量时，协议交流可被实时记录下来。DTM的才干还包含：支撑多种PDP上下文和EGPRS多时隙等级33(具有彻底的吞吐量)，以及对多重和辅佐PDP上下文的支撑。
R&S也能够供给全面的3G事务测验处理计划，测验渠道能够根据CRTU或许CMU200，支撑GSM/GPRS、WCDMA和cdma2000等规范，能够进行MMS、WAP、视频电话、网络阅读、视频流等事务测验，并能够在事务测验的一起进行射频测验和信令监测，以便于进一步的剖析。值得一提的是，为了对手机的事务支撑进行严厉的认证，OMA(Open Mobile Alliance)安排现已制订了一些3G事务测验例，其间一些现已被GCF或PTCRB所选用，成为了手机认证的一部分。R&S推出了CRTU-ATE渠道，能够根据上述需求为事务一致性测验供给了灵敏的处理计划，并在业界首先支撑MMS的一致性测验。
不只仅是无线通讯范畴，渠道化现已成为整个测验丈量职业的开展方向。比方，很早就倡议丈量渠道化的NI，依托LabVIEW软件和PXI总线，凭借强壮的PC处理功用和共同的信号搜集技能，一向坚持从规划进程到出产进程的全流程一体化测验体系的树立，其意图便是要树立一个一致的出产测验渠道。从工业操控到出产流程测验再到多种数据搜集，LabVIEW作为NI的底子优势，其中心竞赛力便是一个集多职业多范畴的渠道化测验。
软件效果日渐杰出
谈到LabVIEW，就不得不谈软件在现代测验丈量中的重要效果。现在的测验仪器现已不只仅是硬件的比拼，更多的打破和竞赛会集在软件的更新上。软件现已在现代测验中发挥着越来越重要的效果，简直2006年每个新推出的高端仪器都搭配了较高的内存并内嵌各种操作体系，用以确保软件的高效运转。比方泰克的DPX软件能够发现SDR的软件切换频率的无线频率瞬时失真，是数字RF信号测验的要害；力科公司的WaveScan查找剖析团建支撑多种扫描形式，并具有高档搜集剖析功用，能够快速发现反常事情，并对信号进行全面剖析。能够说，凭借软件的力气，测验软件现已逐步成为测验开展的要点。
归纳测验体系是一个主动化渠道，模块化是开展趋势，要点在于软件渠道的树立，LabVIEW 能够运用在全渠道操作体系，从测验到规划都选用一个渠道，LabVIEW让客户自主开发驱动模块满意需求。现已20年的LabVIEW软件开展到了8.20版别，并且现已推出了LabVIEW8.20的简体中文版，更便利我国工程师的运用。LabVIEW 8.20的功用比曾经有了较大的进步，不只图形化界面愈加便于操作，并且还能够完成工程师自主开发程序模块，针对不同运用开发不同模块程序。在编程东西方面，增加了运用面向对象的编程办法开发可扩展的代码，运用主动VI接口创立功用集成.NET Web服务，运用主动DLL接口生成功用重复运用外部代码，动态地调用DLL并运用调回(callback)功用。用户界面开发方面增加了运用根据OpenGL的3D显现东西创立高档用户界面，经过Web对运用完成同步的多用户操控和丈量功用改善。一起，运用新的技能数据管理(TDM)Streaming VI完成更快速流盘，运用FPGA导游自己定制数据搜集设备，将规范PC机转化成一个实时体系，在工业体系中参加触摸板，运用同享变量与移动设备轻松通讯以及运用MathScript在您的LabVIEW程序框图中参加文本数学形式。
特别是随同PC处理技能的最新进展，LabVIEW取得更多的发挥空间。CPU向双核乃至多核方向开展让LabVIEW在多路并行信号处理方面发挥更大的优势（杂乱的信号绝大多数都是并行的），多核处理器能够进步虚拟仪器的搜集和处理功用，据介绍，双核对多路信号的剖析处理才干比单核进步了100%，更有利于多设备多信号在单一PC上的处理和剖析。结合具有高传输才干的PXI总线，虚拟仪器能够更好搜集、传输和处理杂乱多变的无线信号。
不只仅是丈量
假如你还仅仅把丈量仪器当作单纯的测验东西，你明显现已跟不上丈量仪器开展的趋势，许多丈量仪器现已逐步开端扮演起硬件开发东西的人物。
LabVIEW软件渠道依托图形化界面，能够替代VHDL进行FPGA的开发。用户经过在LabVIEW界面进行图形化编程规划，然后LabVIEW软件将程序主动转化成VHDL代码写入FPGA。选用LabVIEW开发的结构和LOOP与VHDL彻底相同，而LabVIEW的图形化特功用够让开发更直观更便利。特别是关于并行使命开发，运用LabVIEW的图形界面能够完成多路并行操控，而VHDL文本则有很大困难。这样，开发工程师只需求熟练掌握LabVIEW而不需求再学习VHDL就能够完成多种产品功用的开发，开发的焦点也从编写程序转变为怎么完成各组件的功用组合。这种办法把规划和测验进程有效地整合在一起，进步了开发的功率。
相同，泰克公司也针对嵌入式体系开发推出自己的新产品，用以协助工程师在开发进程中盯梢信号和模仿仿真。经过针对串行和并行传输的不同优化，便于追寻噪声、发现树立坚持问题、处理总线逻辑、捕捉亚稳态，并能够挑选不同的总线传输形式进行预先仿真，为开发进程供给模仿预期。
