隨著測量儀器功能的不斷提高和完善，與其相關(guān)的自動測試系統(tǒng)(特別是軍用ATS測試系統(tǒng))的組建與發(fā)展也經(jīng)歷了從臺式儀器ATS系統(tǒng)到卡式儀器ATS系統(tǒng)，從卡式儀器ATS系統(tǒng)到卡式儀器與臺式儀器混合的ATS系統(tǒng)的發(fā)展過程。到目前為止，VXI結(jié)構(gòu)的儀器(主要對于大通道數(shù)的數(shù)字信號測量)與GPIB標(biāo)準(zhǔn)的臺式儀器(主要對于性能要求嚴(yán)格的射頻/微波信號測量)相結(jié)合組建ATS測試系統(tǒng)已成為軍用ATS測試系統(tǒng)普遍遵從的主流原則和典范。這與以美國為代表的軍工用戶在90年代提倡的采用COTS(CommercialOff-the-Shelf)流行商用儀器來構(gòu)建軍用ATS測試系統(tǒng)有很大關(guān)系，它可以極大地降低整個測試系統(tǒng)的組建、開發(fā)、維護(hù)、替換和升級的成本。

　　但是，由于軍工行業(yè)系統(tǒng)研制周期和認(rèn)證周期相對較長，系統(tǒng)維護(hù)和需要支持的周期通常在10年至20年，而民用科技的發(fā)展日新月異，流行商用儀器的更新速度越來越快，一些COTS產(chǎn)品在軍工行業(yè)被大規(guī)模全面使用之前就已廢型和停產(chǎn)，對于已定型的測試系統(tǒng)的維護(hù)和支持成為軍工客戶面臨的最大問題，特別是那些基于特定硬件而開發(fā)的測試軟件(TPS)的維護(hù)、支持和更新更是面臨巨大的挑戰(zhàn)。這一點在中國的客戶群中也遇到了同樣的問題。如何實現(xiàn)硬件的可互換性和軟件的可互操作性成為保證整個系統(tǒng)生命力和生命周期的關(guān)鍵。與此同時，軍用ATS測試系統(tǒng)還要滿足其可靠性、機(jī)動性和靈活性的要求，并盡可能地降低開發(fā)、維護(hù)的成本，節(jié)省人力資源，改進(jìn)硬件的現(xiàn)場替換效率和維修中心替換效率，改進(jìn)武器系統(tǒng)快速應(yīng)對地區(qū)乃至全球支持的戰(zhàn)略要求。

　　下一代的自動測試系統(tǒng)

　　下一代測試技術(shù)及測試系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)

　　以美國為首的用戶和儀器廠商近一年以來提出了一種新的測試儀器理念和技術(shù)以解決COTS儀器帶來的問題，并同時滿足未來測試系統(tǒng)的發(fā)展要求。該技術(shù)稱之為NxTest，它就是基于LAN的模塊化合成儀器(SyntheticInstrument)。安捷倫科技公司和VXITechnology公司于2004年9月為自動測試系統(tǒng)推出基于LAN的下一代模塊化平臺標(biāo)準(zhǔn)化-LXI。

　　LXI(儀器的LAN擴(kuò)展)不僅提供了機(jī)架和堆疊式儀器的嵌入式測量技術(shù)和PC標(biāo)準(zhǔn)I/O連接能力，還實現(xiàn)了基于插卡式儀器的系統(tǒng)的模塊化特點并減小了體積。對于為航空/國防、汽車、工業(yè)、醫(yī)療和消費電子市場開發(fā)電子產(chǎn)品的研發(fā)和制造工程師來說，LXI緊湊靈活的封裝、高速輸入/輸出和可靠的測量功能有效地滿足了他們的需求。VXI總線為所有高密度高速度應(yīng)用提供了理想的標(biāo)準(zhǔn)，LXI則同時融合了VXI和以太網(wǎng)的優(yōu)勢，為用戶提供了一個良好的高性能儀器平臺，滿足VXI通常沒有滿足的應(yīng)用需求。LXI基于LAN的結(jié)構(gòu)為例，為在航空和國防行業(yè)中長壽命儀器的實現(xiàn)奠定了基礎(chǔ)。LXI沒有帶寬、軟件或計算機(jī)底板結(jié)構(gòu)限制。它可以利用日益提高的以太網(wǎng)吞吐量，為面臨下一代自動測試系統(tǒng)挑戰(zhàn)的工程師提供理想的解決方案。

　　LXI標(biāo)準(zhǔn)將由LXI協(xié)會負(fù)責(zé)管理。LXI協(xié)會是一家由主要測試測量公司組成的非營利機(jī)構(gòu)。該集團(tuán)的目標(biāo)是開發(fā)、支持和推廣LXI標(biāo)準(zhǔn)。安捷倫科技公司和VXITechnology公司利用其擁有悠久歷史的模塊化儀器設(shè)計，推出LXI平臺，這是測試系統(tǒng)使用的開放式標(biāo)準(zhǔn)儀器發(fā)展中必然的可行一步。由于幾乎每臺電腦中都內(nèi)置了以太網(wǎng)(LAN)，以太網(wǎng)已經(jīng)成為業(yè)界廣泛認(rèn)同的通信接口?；ヂ?lián)網(wǎng)硬件價格正不斷下降，速度正不斷提高，局域網(wǎng)提供了其它點到點接口標(biāo)準(zhǔn)中沒有提供的對等通信。測試和測量工程師日益認(rèn)識到使用高速局域網(wǎng)替代專有測試測量接口(如GPIB)的好處，業(yè)內(nèi)需要更低成本、更高帶寬和更快的數(shù)據(jù)傳送速率，這給專有測試測量接口提出了挑戰(zhàn)。

　　LXI測試測量模塊是為用于設(shè)計檢驗或制造測試系統(tǒng)而優(yōu)化的。連接局域網(wǎng)的能力使得各模塊可以裝在世界上任何地方，并從世界上任何地方訪問模塊。與采用昂貴電源、底板、控制器和MXI卡和電纜的模塊化組件不同，LXI模塊自帶處理器、局域網(wǎng)連接、電源和觸發(fā)輸入。LXI模塊可以采用全寬或半寬，高度為一個機(jī)架單位或兩個機(jī)架單位，實現(xiàn)了非常簡便的混配功能。信號輸入和輸出位于正面，局域網(wǎng)和輸入交流電源則位于每個LXI模塊的背面。LXI模塊由計算機(jī)控制，不要求傳統(tǒng)機(jī)架和堆疊式儀器配備的顯示器、按鈕和撥號裝置。LXI模塊采用標(biāo)準(zhǔn)網(wǎng)絡(luò)瀏覽器診斷問題，使用IVI-COM驅(qū)動程序進(jìn)行通信，簡化了系統(tǒng)集成。

　　LXI儀器的特點

　　LXI儀器具備了以下五大特點：

　　(1)開放式工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)

　　LAN和AC電源是業(yè)界最穩(wěn)定和生命周期最長的開放式工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，也由于其開發(fā)成本低廉，使得各廠商很容易將現(xiàn)有的儀器產(chǎn)品移植到該LAN-Based儀器平臺

　　上來。

　　(2)向后兼容性

　　因為LAN-Based模塊只占1/2的標(biāo)準(zhǔn)機(jī)柜寬度，體積上比可擴(kuò)展式(VXI/PXI)儀器更小。同時，升級現(xiàn)有的ATS不需重新配置，并允許擴(kuò)展為大型卡式儀器(VXI/PXI)系統(tǒng)。

　　(3)成本低廉

　　在滿足軍用和民用客戶要求的同時，保有現(xiàn)存臺式儀器的核心技術(shù)，結(jié)合最新科技，保證新的LAN-based模塊的成本低于相應(yīng)的臺式儀器和VXI/PXI儀器。

　　(4)互操作性

　　作為合成儀器(SyntheticInstruments)模塊，只需30～40種左右的通用模塊即可解決軍用客戶的主要測試需求。如此相對較少的模塊種類，可以高效且靈活地組合成面向目標(biāo)服務(wù)的各種測試單元，從而徹底降低ATS系統(tǒng)的體積，提高系統(tǒng)的機(jī)動性和靈活性。

　　(5)新技術(shù)及時方便的引入

　　由于這些模塊具備完備的I/O定義文檔(由軍標(biāo)定義)，所以，模塊和系統(tǒng)的升級僅需核實新技術(shù)是否涵蓋其替代產(chǎn)品的全部功能。如此看來，合成儀器(SyntheticSystems)將實現(xiàn)下述五大目標(biāo):①非常長的產(chǎn)品和系統(tǒng)支持周期，應(yīng)用軟件將不再依賴于特定的硬件。②很小的系統(tǒng)體積，儀器不包含多余的顯示、輸入和其它美學(xué)設(shè)計部分。③應(yīng)用清晰明確，儀器界面一致，升級快捷方便。④系統(tǒng)生命周期與產(chǎn)品生命周期保持一致。⑤供應(yīng)商獨立，測量硬件與測量技術(shù)沒有直接聯(lián)系。

　　展望未來

　　綜上所述，21世紀(jì)的電子測量儀器隨著芯片技術(shù)和DSP技術(shù)的發(fā)展將達(dá)到前所未有的高性能，隨著計算機(jī)技術(shù)與儀器的進(jìn)一步融合，儀器的易操作性，易升級性，測量能力，數(shù)據(jù)處理和分析能力，都得到了大幅度提高。與此同時，軟件無線電正越來越多地被應(yīng)用到各個領(lǐng)域，仿真技術(shù)將為用戶的設(shè)計和驗證提供了更加強(qiáng)大和方便的工具。自動測試系統(tǒng)經(jīng)歷了從GPIB系統(tǒng)到VXI系統(tǒng)，從VXI系統(tǒng)到VXI與GPIB混合系統(tǒng)的發(fā)展歷程，越來越多的軍工用戶希望擁有一種長壽命且高性能的系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)體系來承擔(dān)日益復(fù)雜的測試壓力和維護(hù)成本的壓力，面對未來的挑戰(zhàn)，LXI儀器將在繼承現(xiàn)有測試技術(shù)的基礎(chǔ)之上，為下一代測試技術(shù)和測試儀器，特別是ATS測試系統(tǒng)的革新帶來新的希望。

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