對高頻元器件、設備與系統設計工程師來說,測試設備是重要的支持工具,它必須準確、可靠,并且易于使用或者可編程。zui近十年,隨著用于命令、控制和數據處理的嵌入式微處理器的地位不斷增強,儀器在功能性和靈活性方面發展到一個新水平。下面是對高頻測量設備和相關軟件的zui近發展趨勢的一些簡單回顧。

　　總的趨勢是,儀器將繼續借助微處理器和數字信號處理器（DSP）的處理能力提高測量功能。例如,LECROY公司（WWW.LECROY.COM）提供的400MHZ和600MHZ WAVERUNNER XI實時示波器可提供5GSAMPLES/S的標準采樣速率,并能將波形顯示在10.4英寸液晶顯示器上。采用液晶顯示器使得儀器的厚度只有6英寸。

　　在采樣速率更高的產品中,TEKTRONIX公司在其數字熒光示波器（DPO）系列中新增了DPO7000系列。新產品線包括500MHZ DPO7054、1GHZ DPO7104和2.5GHZ DPO7254。新型示波器采用硅鍺（SIGE）前端技術,以便更寬的帶寬范圍捕獲瞬態信號。DPO7254在4個頻道上提供5GSAMPLES/S的采樣速率,當只使用1個頻道時具有4GSAMPLES/S的隔行掃描采樣能力。DPO具有比LECROY儀器上LCD顯示屏稍大一點的XGA顯示屏。新款DPO系列產品起價14,000美元。

　　就純粹的示波器功能性而言,LECROY的WAVEEXPERT系列示波器包括帶寬為100GHZ的型號（圖1）。該示波器利用基于PICOSECOND PULSE LABS公司（WWW.PICOSECOND.COM）的非線型傳輸線（NLTL）技術的前端,來獲得高帶寬。這些采樣示波器具有優于20PS的時域反射測量（TDR）上升時間和10 MSAMPLES/S采樣速率。

　　如今,儀器在保持強大測量性能的同時,體積變得越來越小,比如ANRITSU公司（WWW.US.ANRITSU.COM）的VNA MASTERS。盡管這些儀器采用電池供電,且為手持式設備（圖2）,但它們是全功能的雙端口矢量網絡分析儀,包括2MHZ~4GHZ和2MHZ~6GHZ的型號。

　　ADVANTEST公司（WWW.ADVANTEST.COM）已推出起始頻率為9 KHZ 、zui高頻率分別為31.8GHZ和43 GHZ 的U3771和U3772便攜式頻譜分析儀。這些儀器的重量僅為6KG,外型尺寸為308×175×209MM,可以采用AC/DC電源或可充電電池供電,用于追蹤監視衛星和陸地通信。

　　ROHDE&SCHWARZ公司的FSH3和FSH6也在手持式儀器內包括完整的微波頻譜分析能力。分析儀的zui高工作頻率分別為3GHZ和6GHZ,信號探測范圍非常廣,具有從100HZ到1MHZ的分辨帶寬。在分辨帶寬為100HZ時,平均噪聲水平通常為-135DBM。這個結構緊湊的分析儀外形尺寸僅為120×95×39MM,重量為0.65KG。

　　微波測試設備提供商曾經只有少數幾家,包括惠普（現在的安捷倫）和WILTRON（現在的ANRITSU）公司。

　　在過去幾年里,提供商的名單不斷增長,許多曾經被認為提供軟件或DC/AC參數測試的公司,如美國國家儀器有限公司（簡稱NI,WWW.NI.COM）和KEITHLEY INSTRUMENTS（WWW.KEITHLEY.COM）也加入這個行列。KEITHLEY INSTRUMENTS提供廣泛的RF/微波交換解決方案,包括帶寬為18GHZ或40GHZ、具有32個交換通道的S46型交換系統。這款高度為2U的機架系統被設計用來簡化自動測試設備（ATE）系統中的任務交換,并利用內置GPIB端口提供簡單控制。

　　NI也許是因為被眾多測試工程師使用的LABVIEW編程軟件而聞名,該公司增加了模塊化RF/微波測試儀器,包括PXI-5671矢量信號發生器和PXI-5660矢量信號分析儀。這兩款產品都以即插即用PXI的形式提供,與NI的各種軟件工具一起工作。

　　PXI-5671是一種對數字信號進行上變頻的矢量信號發生器。它工作頻率為250KHZ至2.7GHZ,具有20MHZ的實時帶寬,并能提供多種調制方式,包括AM、FM、ASK、FSK、MSK、GMSK、QPSK和QAM。該產品可以控制從-145DBM到+10DBM的輸出電平。PXI-5660本質上是*款分析儀產品型號,實際上也是采樣速率為64 MSAMPLES/S的14B、2.7GHZ下變頻器,能提供優于80DB的無雜散動態范圍（SFDR）。

　　這些單卡儀器（INSTRUMENT-ON-A-CARD）代表著測試領域的另一種發展趨勢,即在合成儀器（SI）中嵌入模塊化系統甚至軟件可編程系統。美國*已敦促制造商開發基于模塊化硬件和可重新配置軟件的合成儀器,以作為一種降低測試成本的途徑。與基本硬件和軟件工具之間采用標準接口的合成儀器,與虛擬儀器（VI）有所不同,后者是由軟件定義通用硬件（比如用作頻譜分析儀的數字轉換器）的功能。

　　安捷倫的SI產品線包括N8241A任意波形發生器和N8201A頻率下變頻器。波形發生器具有一對14B、1.25GSAMPLES/S的輸出通道,這些通道可被用于每通道帶寬為500MHZ的差分輸出,或帶寬為1GHZ的單端輸出。下變頻器將3HZ至26.5GHZ的輸入信號轉換為7.5MHZ、21.4MHZ和300MHZ的中頻（IF）輸出。該儀器符合LXI（LAN EXTENSION FOR INSTRUMENTATION）標準,以提供與其它制造商的模塊化儀器之間的互操作性。

　　除了軍用模塊化儀器,一些制造商還在尋求商用的解決方案。例如,AEROFLEX公司（WWW.AEROFLEX.COM）推出了用于WLAN IC的PXI測量儀器。該公司的PXI 3000系列產品基于3030 PXI型數字轉換器和一些新的測試源代碼,也可用于GSM/EDGE IC的測試評估。

　　一些結構更緊湊的儀器正在向個人計算機平臺轉移,比如PICO TECHNOLOGY公司（WWW.PICOTECH.COM）的PICOSCOPE 3000示波器。這些小型化產品約為VHS錄像帶大小,但具有2個測量通道,并在200MHZ輸入模擬帶寬下具有10GSAMPLES/S的采樣速率。

　　ACQIRIS公司（WWW.ACQIRIS.COM）提供基于PCI和緊湊型PCI（CPCI）卡的信號分析儀和數字轉換器產品線 ,包括具有2GSAMPLES/S采樣速率、雙測量通道和1GHZ帶寬的AP240 PCI信號分析儀。高速PCI總線可以處理100MBPS的數據傳輸,該公司提供的廣泛的軟件驅動程序可支持WINDOWS 98/NT4/2000/XP、LINUX和風河系統公司的VXWORKS操作系統。此外,ACQIRIS公司還提供各種分辨率為8B、10B和12B的數字轉換器卡。

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