工業(yè)4.0時代，工程師需要怎樣的測試工具？

本刊記者 薛士然

工業(yè)4.0時代，工程師需要怎樣的測試工具？

本刊記者 薛士然

工業(yè)4.0的美好愿景是實(shí)現(xiàn)制造的全面智能化，而科技行業(yè)的每一次進(jìn)步，必須要有優(yōu)先發(fā)展的測試儀器作保障。為此，泰克2015年度的創(chuàng)新論壇以“工業(yè)4.0時代的測試測量”為主題，探討了工業(yè)4.0對測試測量工程師的挑戰(zhàn)，以及在這個時代背景下，泰克能夠?yàn)楣こ處熖峁┠男┙鉀Q方案。

泰克公司大中華區(qū)市場總監(jiān)徐赟在論壇主題演講中提到，工業(yè)4.0的核心就是通過創(chuàng)新的傳感技術(shù)和互聯(lián)互通的手段，讓產(chǎn)品具備智能化的特征，所有的計(jì)算、通信、控制都圍繞智能展開。

工業(yè)4.0時代面臨的測試挑戰(zhàn)&泰克的應(yīng)對方案

（1）無線連接無處不在

到2020年，互聯(lián)網(wǎng)移動設(shè)備將達(dá)到500億部，智能的無線設(shè)備將無處不在，無線頻段會更加稀缺，信號隨之更加復(fù)雜，會在一個設(shè)計(jì)中混合模擬信號和數(shù)字信號。泰克能夠提供多種RF產(chǎn)品，包括實(shí)時頻譜分析儀、混合域示波器、實(shí)時示波器和任意波形發(fā)生器等。

（2）帶寬越高越好

到2016年，全球IP流量將達(dá)到每年1.3zetta字節(jié)，網(wǎng)絡(luò)視頻用戶數(shù)量將達(dá)到15億，這種持續(xù)增長的需求，需要有更高的帶寬來保證良好的用戶體驗(yàn)。泰克提供的DSA8300系列示波器、OM4000光波信號分析儀、BERTScope誤碼率測試儀、TLA系列邏輯分析儀和AWG任意波形發(fā)生器等解決方案，為高速計(jì)算機(jī)和通信系統(tǒng)設(shè)計(jì)提供準(zhǔn)確的測試結(jié)果，簡化串行標(biāo)準(zhǔn)測試的復(fù)雜程度。

（3）功耗越低越好

社會在不斷進(jìn)步，很多需求都在增長，唯有功耗是越低越好，這就要求研發(fā)高功率低泄漏和更快的半導(dǎo)體材料，以及更高信號范圍、頻率和分辨率的功率轉(zhuǎn)換系統(tǒng)，這就超出了傳統(tǒng)測試解決方案的能力。泰克提供的從元器件檢定到電源系統(tǒng)驗(yàn)證的各種測量解決方案能夠應(yīng)對這一挑戰(zhàn)，包括：參數(shù)示圖儀、高功率源表、示波器和電源應(yīng)用、功率分析儀、功率測量探頭。

（4）視頻無處不在

2014年，IPTV用戶市場增長了24%，凈增用戶1700萬，高質(zhì)量的視頻內(nèi)容制作不斷增多，攝像機(jī)格式向4K邁進(jìn)，內(nèi)容的分享方式也變得多種多樣。泰克能夠提供從視頻內(nèi)容創(chuàng)建到傳送的多種測量解決方案，包括基帶測試方案、新媒體工作流QC檢測方案、快速診斷復(fù)雜IPTV問題的方案。

泰克重磅推出DPO70000SX70 GHz示波器

論壇當(dāng)天，泰克還重磅推出了世界上第一臺采用異步時序交織技術(shù)（ATI）的高性能實(shí)時示波器DPO70000SX系列。為了實(shí)現(xiàn)超高帶寬而采用的頻率隔行掃描技術(shù)，把信號分成高頻段和低頻段，分別進(jìn)行數(shù)字化。這種單獨(dú)的數(shù)字化方式在不同頻段會引入噪聲，導(dǎo)致相位、幅度和其他參數(shù)失配，致使兩個頻段重組時很難克服這些問題。而ATI技術(shù)采用時間隔行掃描實(shí)現(xiàn)高采樣率，整個信號頻譜由性能匹配的兩條對稱信號路徑的每條路徑進(jìn)行數(shù)字化，在恢復(fù)整個頻譜時能夠明顯降低信號噪聲。目前來看，ATI技術(shù)是能夠?qū)崿F(xiàn)高帶寬和低噪聲的極佳選擇，因此DPO70000SX能夠提供一條70GHz、200Gsps通道或者兩條33GHz、100Gsps，同時不會以信號噪聲為代價。

高大上的測試儀器并非一定是龐然大物，DPO70000SX就是封裝在5.25英寸高的外殼中的小巧示波器，而且還采用了UltraSync結(jié)構(gòu)，能夠方便地將兩臺或者多臺示波器連在一起形成多機(jī)系統(tǒng)，其中任何一臺都可以設(shè)置為主機(jī)。UltraSync包括一個12.5GHz采樣時鐘參考及協(xié)調(diào)觸發(fā)總線，它的固有采集間抖動相當(dāng)于一臺儀器內(nèi)的典型通道間抖動，從而實(shí)現(xiàn)精密的多通道定時同步。除此之外，還包括一條高速數(shù)據(jù)路徑，能夠快速地將波形從擴(kuò)展設(shè)備傳送到主設(shè)備進(jìn)行分析。因?yàn)槊颗_示波器全面處理自己采集的信號，只有完成的波形才能發(fā)送到主設(shè)備，所以即使增加了更多的通道仍能保持優(yōu)良的性能。

DPO70000SX示波器主要針對遠(yuǎn)距離網(wǎng)絡(luò)光調(diào)制分析、基礎(chǔ)科研、寬帶雷達(dá)、高速數(shù)據(jù)通信等應(yīng)用。

工業(yè)4.0解放的是勞動力，考驗(yàn)的是設(shè)備

工業(yè)4.0呈現(xiàn)出來的是一個全面智能化、解放勞動力的時代，人與機(jī)器的交流越來越少，方式也越來越簡單，保證智能化背后海量計(jì)算的準(zhǔn)確性、可靠性和快速性就變得尤其重要。在這樣復(fù)雜需求的驅(qū)動下，泰克希望能夠提供全面廣泛的測試測量解決方案，在減輕工程師測試壓力的同時加速工業(yè)4.0時代的真正到來。