我國多種頂尖國防電子測量?jì)x器研發(fā)成果
中國電子測量?jì)x器經(jīng)過(guò)40多年的發(fā)展，為我國國民經(jīng)濟、科學(xué)教育、特別是國防軍事的發(fā)展做出了巨大貢獻。隨著(zhù)世界高科技發(fā)展的潮流，中國電子測量?jì)x器也步入了高科技發(fā)展的道路，特別是經(jīng)過(guò)“九五”期間的發(fā)展，我國電子測量?jì)x器在若干重大科技領(lǐng)域取得了突破性進(jìn)展，為我國電子測量?jì)x器走向世界水平奠定了良好的基礎。
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。
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