合成儀器技術(shù)(04-100)

　　在測(cè)量通路中，下變頻器功能單元也許是最關(guān)鍵的元件。下變頻器必須提供頻率變換/濾波功能，通過(guò)混頻和濾波組合正確地再生目標(biāo)基帶信號(hào)，此信號(hào)被調(diào)制在微波載波信號(hào)。若下變頻器的變換喪失，則就不能精確地測(cè)定、設(shè)計(jì)和控制IF濾波和相關(guān)相位特性，不能適當(dāng)?shù)赜葾/D轉(zhuǎn)換器數(shù)字化和分析IF信號(hào)，而且DSP軟件將給出錯(cuò)誤的結(jié)果。接收或測(cè)量處理通路中的A/D轉(zhuǎn)換器是連續(xù)模擬和分立數(shù)字域之間的接口。ADC的工作范圍往往是所執(zhí)行測(cè)量性能的限制因素。在激勵(lì)或上變頻器通路，上變頻信號(hào)的精確度依賴于所用D/A的帶寬和動(dòng)態(tài)范圍。

　　合成儀器

　　從早期電子儀器復(fù)興開(kāi)始，測(cè)試測(cè)量業(yè)經(jīng)受巨大變化。在過(guò)去60年內(nèi)研制出針對(duì)商業(yè)和軍事市場(chǎng)測(cè)試測(cè)量信號(hào)的各種各樣的儀器。傳統(tǒng)儀器(如數(shù)字多用表、電子計(jì)數(shù)器、示波器、功率器、函數(shù)發(fā)生器和網(wǎng)絡(luò)分析儀)以其本身特點(diǎn)出現(xiàn)在市場(chǎng)上。每種儀器都用專門(mén)和/或稍微不同的激勵(lì)/測(cè)量電路和技術(shù)設(shè)計(jì)。這種傳統(tǒng)的方法主要依賴于由專門(mén)硬件實(shí)現(xiàn)的儀器激勵(lì)/或測(cè)量能力。

　　除了這些儀器前端的通用性外，很難看到激勵(lì)/測(cè)量技術(shù)的再用。硬件的頂層是嵌入式軟件層(通常連接到原來(lái)設(shè)計(jì)的目標(biāo)嵌入式控制器)。嵌入式軟件的頂層是應(yīng)用軟件，其大多數(shù)的部分功能如同圖像用戶接口(GUI)或已定標(biāo)/換算/轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)的顯示。

　　基于SI的ATS(自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng))變成完全顛倒的傳統(tǒng)模型(見(jiàn)圖3)。合成硬件結(jié)構(gòu)由標(biāo)準(zhǔn)硬件(信號(hào)調(diào)理、上變頻器、下變頻器、DAC、ADC)組成，標(biāo)準(zhǔn)硬件與不受限制的DSP軟件結(jié)合工作。這種硬件減少，使系統(tǒng)定標(biāo)的要求和成本最小，系統(tǒng)定標(biāo)容易受SI激勵(lì)和測(cè)量通路中每個(gè)功能塊所具有的檢查方法和控制性的影響(見(jiàn)圖4)。