我國微波測量儀器的現狀與分析

陳剛

摘 要 本篇文章根據我國微波測量儀器的現狀，從技術方面進行了分析，闡述了目前我國從微波測量儀器目前的狀況以及發展前景。能夠給有關工作人員提供有價值的參考。

【關鍵詞】網絡儀器 虛擬儀器 時頻分析

微波測試技術在解決電磁場和微波技術方面有些很重要的作用。它是微波技術學科的重要組成部分，同時在電磁場方面也占有很重要的地位。而隨著現代計算機的普及，微波測試技術也正在面臨著信息化，系統化的改變。不管是從技術方面，還是從理論方面都需要進行進一步的改變，變得更加適應社會潮流的發展。對微波測試技術進行整體全面的分析，有助于有關工作人員更加具體，有針對性的對技術進行提升，突破現有的技術水平，使技術整體向著更數字化、自動化的方向發展。

1 開發頻譜， 擴大微波資源

對一個學科的發展來說，最重要的就是資源的保證，資源是整個學科發展的基礎保障。就目前來說，微波資源并不是很充足，在第三次工業革命之后，就有人預言將來要發生第四次工業革命，而第四次工業革命將要開發出來的很有可能與光能有關。而微波技術與光能是有聯系的。但就目前而言，微波技術需要的是開發頻譜，擴大微波現有的資源，是微波技術首先從資源方面獲得保證。在后備資源充足的情況下，進行微波技術的工作和發展，所以開發頻譜，擴大微波資源是整個微波技術發展和改進的第一個需要解決的問題。

2 微波測量儀器的數字化、智能化、自動化

另一方面，微波測量當中很重要的一個部分就是微波測量儀器，而微波測量儀器主要是計算機操作，包括測試、處理分析等工作。并且隨著現代科技的快速發展，微波測量儀器的功能更加的自動化和智能化，從一定程度上減少了人工操作帶來的負面問題，更加適應微波測量的發展趨勢。在儀器自動化智能化的同時，微波測量的系統也更加智能化、自動化，數字電路可以將微波測量儀器在工作過程當中所涉及到的信息都數字化，數字化的信息顯示時更加方便，也更容易保存。同時，智能化的系統可以根據這些數字化的信息進行智能的監控和調整。微波測量儀器智能化、自動化、數字化可以讓微波測量的管理更加系統化和正規化。因為微波測量儀器的數字化和智能化、自動化會減少人力的參與，從而降低人員對微波測量帶來的影響，同時減少人員參與能夠節省人力資源，省去了一部分人力所需要的費用。

3 微波測量儀器的寬頻帶、多信息、標準化、模塊化

現代無線電系統， 包括微波系統都有較寬的頻帶， 隨著器件的發展， 這種趨勢會更加突出。正如前面所說， 隨著微波資源的開發， 頻譜的擴展， 微波測量的頻帶將會進一步拓寬， 將來測試儀器的頻帶覆蓋范圍將是從直流到光。

4 聯網與共享應用軟件網絡儀器

隨著數據庫聯網能力的擴展， 微波測試儀器要跟上發展， 只有采用擴大進入網絡和數據庫的能力， 當前的 PC 標準， 包括數據總線和通訊接口都比以前的產品具有更快的數據率和更易聯網能力。網絡就是儀器的新概念的提出， 必然會改變傳統測試和儀器的設計方法， 其中亦包括儀器的應用軟件， 從而在有些測試過程中， 由于現場測試條件或測試儀器笨重不宜攜帶的限制， 現場測試往往不方便或有危險時， 通過網絡進行遠程測試是一種有效而可靠的辦法。也許過不久， 微波測量用戶將通過 INTERNET 網絡連接到專營測量的企業或專用測試室， 完成對分布不同地方及遠程的各種被測微波設備的測量、測試、監控與診斷， 從而得到滿意的結果。目前， 許多儀器生產商都在開發儀器連網和數據采集的硬件接口，計算機技術和嵌入式實時控制系統的結合， 將會比我們今天所看到的計算機技術為測量和控制系統所帶來的變革還要深遠， 通過把復雜的TCP/ IP 協議封裝所提供的各種測量技術， 使基于計算機的網絡測量平臺將會不斷的發展， 應用也將更加廣泛， 而且， 網絡測量所帶來的巨大效益， 亦會促進網絡測量在測量自動化領域得到廣泛的應用。

5 微波測量發展的軟件化虛擬儀器

由于微波技術當中的微波測量儀器主要是由計算機操作的，而近些年來，計算機的發展非常迅速，并且質量方面也發生了很大的改進，尤其是在軟件的發展方面，用戶在使用軟件的過程當中，很多功能比使用硬件更加靈活，更容易讓人接受，而且軟件已經成為了現代信息技術的發展趨勢，因此，微波測量技術的發展也要向軟件化虛擬模式進行改進和發展。而且在系統智能化的過程當中，關鍵是數據的采集，而對數據采集有重要影響的就是虛擬儀器軟件框架。虛擬儀器將計算機和軟件當中的程序相結合，使用時更加方便和簡單。這在一定程度上會增加微波技術的使用人數，使微波技術得到進一步的普及和發展。同時微波測量發展的軟件化虛擬儀器從數據分析等方面可以一定程度的降低儀器的價格，增加儀器的使用量。

6 時域測量與時頻分析

時域測量和視頻分析在微波技術當中的發展，說到底還是為了適應時代發現的趨勢，在微波測量領域當中，大部分的操作和運行都是依靠計算機來進行的，而近幾年來，計算機在各方面都發生了巨大的改變，這使得許多與計算機相聯系的技術都需要進行改進。比如在測量方面，由于各項技術的興起和應用，使得很多網絡測試儀在測試方面都增加了時域和頻域相互轉換的功能，微波測量也需要增加這項功能來適應時代的發展。在轉換的過程當中，需要進行轉換的是信息，而信息的表現形式就是信號。所以信號與微波測量是緊密聯系在一起的，而信號處理方面的發展，成果更是要比計算機方面的發展成果更多，并且被廣泛的各個測量領域。而在微波測量過程當中使用到的信號主要是確定信號和隨機信號。兩種信號各有各的特點。在實際應用當中根據實際情況選用合適的信號來進行測量。

7 結束語

就目前的微波測量情況來看，微波測量有很大的發展空間，在技術水平方面以及儀器設備方面都有很好的保障，而面臨的問題主要是能源問題以及現代科技方面的問題。包括計算機的發展以及在測量信號的發展以及成果的應用，和在數據分析方面計算機的硬軟件問題。但總體來說，微波測量的發展前景非常的廣闊，我們應該根據現有的實際情況，結合現代化技術有目的性，針對性的對微波測量進行改進。突破現有的水平使微波測量達到一個新的高度。同時還要保留傳統方法當中的可取之處，是微波測量技術在我國得到更好的發展。

參考文獻

[1]梅杓春.現代網絡測量[J].國外電子測量技術，2001（03）.

[2]黃季軍，姚德淼.微波測量的發展動態和趨勢[J].微波學報，1996（01）.

作者單位

電子測試技術國防科技重點實驗室 山東省青島市 266500