一、成功研制出微波毫米波矢量網(wǎng)絡(luò )分析儀

    我們已經(jīng)成功地研制了被稱(chēng)為“世界電子測量?jì)x器之王”的微波毫米波矢量網(wǎng)絡(luò )分析儀。隨著(zhù)我國新體制電子信息系統和新式武器裝備的發(fā)展，占領(lǐng)和利用有限的頻譜資源已經(jīng)成為高新技術(shù)發(fā)展和軍事電子技術(shù)及裝備發(fā)展的一個(gè)重要特點(diǎn)，其中充分利用頻譜資源中的電磁波幅度、頻率、相位和極化信息是現代電子裝備的核心特點(diǎn)。而現代電子裝備的發(fā)展又急需能同時(shí)獲得被測對象的幅度、相位和群時(shí)延特性的高性能矢量網(wǎng)絡(luò )分析儀。特別是雷達相控陣列技術(shù)的普遍應用，對相位和群時(shí)延特性的測試要求越來(lái)越高，因此矢量網(wǎng)絡(luò )分析儀便成為現代電子裝備必備的、關(guān)鍵的測試設備，是其他測試設備無(wú)法取代的重要檢測手段。另外微波毫米波有源器件CAD技術(shù)正在日益普及，而有源CAD的基礎是提取有源器件的S參數，當前只有矢量網(wǎng)絡(luò )分析儀有能力同時(shí)獲得有源器件的S參數，使CAD的設計結果更接近于實(shí)際應用。除此之外，矢量網(wǎng)絡(luò )分析儀已走出傳統的線(xiàn)性網(wǎng)絡(luò )的應用領(lǐng)域，而在非線(xiàn)性、大功率網(wǎng)絡(luò )的測試和分析中發(fā)揮著(zhù)重要作用。另外，以矢量網(wǎng)絡(luò )分析儀為核心可以組成天線(xiàn)、RCS、大功率、T/R組件等自動(dòng)測試系統，因此它的應用領(lǐng)域將是非常廣闊的。

    為了適應我國的急需，信息產(chǎn)業(yè)部電子第41研究所已成功研制成高水平的矢量網(wǎng)絡(luò )分析儀，該儀器的突出特點(diǎn)主要有以下幾個(gè)方面：

    1.工作頻帶寬，一次掃描即可完成45MHz～40GHz全頻段幅頻特性和相頻特性的測量。

    2.測量精度高，由于采用誤差修正技術(shù)，大大減小了系統誤差對測量結果的影響，即使采用非理想的硬件電路，也能獲得高精度測量。

    3.大動(dòng)態(tài)范圍，由于矢量網(wǎng)絡(luò )分析儀采用高靈敏度幅相接收機技術(shù)和數字信號處理技術(shù)，提高了小信號測試靈敏度，拓展了測試動(dòng)態(tài)范圍。

    4.高速實(shí)時(shí)測試，由于采用了嵌入式高速計算機技術(shù)，將測量校準、測量控制、誤差修正、顯示控制等過(guò)程程序化、軟件化，提高了自動(dòng)化程度和測試速度，使實(shí)時(shí)測量成為可能。

    信息產(chǎn)業(yè)部電子第41研究所，經(jīng)過(guò)多年的艱苦努力，該所研制的矢量網(wǎng)絡(luò )分析儀已實(shí)現系列化和家庭化，有十多個(gè)型號可供用戶(hù)選擇，包括同軸和波導校準件在內的測試附件齊全，配套性強，能夠滿(mǎn)足不同層次用戶(hù)的測試要求，其頻率范圍可在0.0003～110GHz內選用。

    國產(chǎn)矢量網(wǎng)絡(luò )分析儀的研制成功，使我國矢量網(wǎng)絡(luò )分析儀的設計和制造水平跨入了世界先進(jìn)行列，成為繼美國之后世界上第二個(gè)掌握此項技術(shù)的國家，產(chǎn)品的技術(shù)水平和品種可以與國外同類(lèi)產(chǎn)品相比，同時(shí)通過(guò)對矢量網(wǎng)絡(luò )分析儀的研制，掌握了多種以矢量網(wǎng)絡(luò )分析儀為核心的自動(dòng)測量技術(shù)和自動(dòng)測試系統。

    二、掌握了調制域測試技術(shù)，研制成功調制域分析儀

    調制域測試技術(shù)是二十世紀末出現的一個(gè)新的測試技術(shù)領(lǐng)域，它與過(guò)去我們熟知的時(shí)域測試、頻域測試成為目前的“三域”測試技術(shù)。

時(shí)域測試是測量輸入信號隨時(shí)間而變化的信號值，是信號幅度與時(shí)間的關(guān)系。頻域測試是測量輸入信號隨頻率而變化的信號值，是信號幅度與頻率的關(guān)系。調制域測試是測量輸入信號隨時(shí)間而變化的頻率值，所產(chǎn)生的顯示圖形代表信號的調制域，是信號的頻率值與時(shí)間的關(guān)系。調制域測試技術(shù)是一門(mén)新興的非常重要的而技術(shù)難度又非常大的測試技術(shù)，這主要取決于科學(xué)技術(shù)和電子裝備的飛速發(fā)展。大家知道，過(guò)去大多數電子信息傳送的是幅度變化信息，現在轉向傳送數字信息以后，信息越來(lái)越多地作為數字脈沖之間的定時(shí)或相位關(guān)系的方式傳送出去，單單使用示波器或頻譜儀這類(lèi)的以幅度為基礎的儀器，就不能滿(mǎn)足表征這些數字信號需要了。于是提出了相位數字化新方法。這種方法非常適合測量定時(shí)信號、相位編碼信號或頻率編碼信號。調制域測試技術(shù)的出現，必將對眾多的測試問(wèn)題做出新貢獻。事實(shí)已經(jīng)證明，調制域分析技術(shù)，在越來(lái)越多的應用領(lǐng)域成為一種不可或缺的測試技術(shù)，尤其是在軍事電子測試領(lǐng)域更有其重要的意義。

    譬如，隨著(zhù)綜合業(yè)數字網(wǎng)和同步光纖網(wǎng)絡(luò )等新的數字通信技術(shù)進(jìn)入主流電話(huà)系統，其高速傳輸速率應用傳統的測試手段已經(jīng)不能精確地測量傳輸信號；再有通信傳輸中晃動(dòng)的精確測量，是傳輸中至關(guān)重要的一個(gè)問(wèn)題。由于調制域分析技術(shù)可以進(jìn)行二百萬(wàn)次/秒，64000次背對背的頻率測量，因而它是當今唯一能直接顯示隨時(shí)間而變化的晃動(dòng)技術(shù)；再有，調制域分析技術(shù)在軍事上具有其獨特的應用，由于它可以測量、分析迅速變化的頻率、時(shí)間間隔或相位關(guān)系函數，因此調制域分析技術(shù)可對這種信號進(jìn)行調諧，以達到電子裝備的最佳性能，以雷達而言，可以消除其盲點(diǎn)，減少目標運動(dòng)的負效應，改善雷達系統的作用距離和分辨率。此外，調制域分析儀還非常適合設計防抱死制動(dòng)系統、可調節懸浮系統、自適應巡航控制系統、防撞雷達、各種各樣的航天和防御系統等?？傊?，調制域分析技術(shù)是可以用來(lái)加速設計和表征諸如雷達、電子戰、監控系統、擴頻通信等的工作和性能特征。

    南京新聯(lián)電子設備有限公司已經(jīng)研制成10Hz～2.5GHz的調制域分析儀，達到國外同類(lèi)產(chǎn)品的水平，填補了國內空白，為我國跳頻領(lǐng)域的電子設備和軍事裝備提供了低于國外價(jià)格1/3～1/2的測試手段。為了更好地滿(mǎn)足測試需要，下一步將繼續研制更高頻率的調制域分析儀。三、VXI總線(xiàn)技術(shù)取得重大進(jìn)展

    VXI總線(xiàn)技術(shù)是二十世紀末出現的一個(gè)新的母線(xiàn)技術(shù)。它首先出現于美國，應用于美國空軍電子測量?jì)x器。VXI總線(xiàn)將VME總線(xiàn)和GPIB結合起來(lái)構成一個(gè)新的標準，這種模塊式儀器平臺可以滿(mǎn)足未來(lái)儀器應用的需要，使電子測量?jì)x器和系統步入一個(gè)新的發(fā)展時(shí)期。VXI總線(xiàn)是一個(gè)新的行業(yè)標準接口母線(xiàn)，是一種完全開(kāi)放的、適應多廠(chǎng)家儀器產(chǎn)品（模塊、插卡式）的行業(yè)標準。這個(gè)標準的推出有三個(gè)原因：一是適應技術(shù)發(fā)展的要求，二是多廠(chǎng)家的儀器缺乏互聯(lián)性，三是軍方的需要，而且這是最重要的一個(gè)方面。軍方需求什么？一是軍用電子測量?jì)x器戰爭現場(chǎng)所強調的便攜性，VXI可以大大減小設備的體積和重量；二是大大提高測試速度，VXI比GPIB的速度可提高40倍；三是測試系統的適應性、靈活性大為提高；四是價(jià)格適中；五是有利于充分發(fā)揮計算機的作用。

    這個(gè)新的總線(xiàn)標準，在美國應用之后，我國各界都非常欣賞，研究者眾多。我國經(jīng)過(guò)幾年的探索，已經(jīng)取得了較大的進(jìn)展，在若干方面實(shí)現了具體的應用。如成都電子科技大學(xué)測試技術(shù)及儀器研究所CAD研究室研制的VXI總線(xiàn)測試軟件平臺是我國VXI測試技術(shù)的重大突破，其主要技術(shù)指標：1.硬件環(huán)境：內嵌VXI控制器、MXI控制器和GPIB-VXI轉換器；有NIPCI-GPIB、AT-GPIB/TNTHP82350/82341和ES1400等GPIB接口，還有打印機和UPS等其它必要外設。

    2.軟件環(huán)境：Windows98操作系統；支持標準模塊驅動(dòng)器（VISA32）。3.軟件特性：可編輯的圖形化編程環(huán)境；可自定義的虛擬面板；豐富的數據處理函數；開(kāi)放的外部程序接口；同時(shí)管理VXI、GPIB、1553B、RS232儀器和模塊；方便使用的幫助系統。該研究成果已應用于“XXX型號遠程雷達綜合測試系統”、“火控雷達綜合測試系統”和各種裝備的VXI總線(xiàn)自動(dòng)測試系統中。

    四、電子測試儀器向毫米波推進(jìn)

    眾多民用和軍用電子裝備都在向毫米波發(fā)展，特別是在軍事方面，其發(fā)展更為迅速。預計未來(lái)電子戰系統的信號環(huán)境將達100～200萬(wàn)個(gè)脈沖/秒，裝備系統可能要執行幾十億條指令，目前集成電路的處理能力還不能滿(mǎn)足軍用電子設備的要求，這將影響新一代電子戰系統的作戰能力，為此必須發(fā)展超高速集成電路（VHSIC）。于是集成電路的測試將從幾十萬(wàn)門(mén)/芯片升至幾百萬(wàn)門(mén)/芯片，其測試難度相應地大幅度增加。鑒于“現代戰爭的勝利屬于能駕馭電磁頻譜的一方”，因此從80年代起，美、蘇等國就將毫米波技術(shù)納入新式武器裝備研制計劃。由于微波/毫米波單片集成電路（MIMIC）能夠在一個(gè)基片上制作出寬帶接收機或寬帶功率組件，從而能做出重量小于25磅，體積小于90立方英寸，能隨1000g沖擊加速度的小型寬帶靈巧的投擲式干擾機和多倍頻程相控陣干擾單元。但是從若干年的研究看，測試技術(shù)已成為制約MIMIC進(jìn)一步發(fā)展和提高的瓶頸。因此近幾年我們電子儀器重視向毫米波發(fā)展。

    信息產(chǎn)業(yè)部電子第41研究所最近研制完成的AV3615三毫米S參數測試裝置及校準件，與主機一起可以進(jìn)行三毫米波段的幅度和相位精確量；頻譜儀的毫米波擴頻模塊與該所研制的高性能頻譜分析儀一起組成系統可實(shí)現9kHz～110GHz頻段的頻譜分析；毫米波功率計探頭系列與主機一起實(shí)現了微波/毫米波功率的直接測量。南京新聯(lián)電子設備有限公司研制完成的EE3395型毫米波頻率計算器，其頻率測量范圍達10Hz～110GHz，該產(chǎn)品可廣泛用于毫米波電子對抗系統、衛星通信設備、高精度雷達及射電天文等領(lǐng)域。

    五、通信測量?jì)x器達到高技術(shù)水平

    通信產(chǎn)業(yè)的發(fā)展速度超過(guò)了人們的想象，所以我們必須適應通信產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，以最快的速度發(fā)展我國的通信電子測量?jì)x器。近幾年成都前鋒電子儀器廠(chǎng)研制完成了無(wú)線(xiàn)尋呼檢測儀、電臺綜合測試儀、數字微波通信測試儀；信息產(chǎn)業(yè)部電子第41研究所研制完成了誤碼測試儀、數字傳輸/數據通信分析儀、七號信令測試儀等。這些產(chǎn)品都達到了二十世紀末國際先進(jìn)水平。

    六、數字化儀器迅速發(fā)展

    近幾年，數字化儀器在迅速發(fā)展，我國也在不斷研究推出各種新型數字化儀器，譬如數字示波器、數字調制裝置、數字化函數/任意波形發(fā)生器、數字化頻率計數器等眾多產(chǎn)品。其中四川川嘉電子有限公司的數字化視音頻測量?jì)x，是把若干硬件功能軟件化的電子測量?jì)x器，除去眾多的基本測量功能外，還可以進(jìn)行遠距離傳輸和測量，測量23個(gè)視頻項目和4個(gè)音頻項目，現為我國廣電系統選定的最佳儀器。