合成儀器技術(shù)(04-100)

　　合成儀器(SI)利用部件開(kāi)放結(jié)構(gòu)環(huán)境中所用的核心硬件和軟件構(gòu)建單元組合，合成傳統(tǒng)儀器中的激勵(lì)和/或測(cè)量功能。合成儀器概念在70年代末和80年代初，主要是集中在軍事項(xiàng)目研究中。此時(shí)，其技術(shù)不能為商業(yè)提供可用性。所能實(shí)現(xiàn)的主要是集中在RF/微波應(yīng)用中的低頻模擬、數(shù)字和基帶中。

　　現(xiàn)代合成儀器發(fā)現(xiàn)它們的根是在過(guò)去10年通信革命和呈現(xiàn)出的軟件無(wú)線電(SDR)概念中。根據(jù)SDR的定義，SDR是由DSP、發(fā)送器、接收器把數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)變?yōu)闊o(wú)線通信用的調(diào)制無(wú)線電波和把調(diào)制無(wú)線電波變換為數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)。DSP提供無(wú)線電功能，它是通過(guò)軟件元件，用專(zhuān)門(mén)算法產(chǎn)生或處理SDR發(fā)送和接收用數(shù)字表示的信號(hào)。SDR能為迅速地實(shí)現(xiàn)所出現(xiàn)的通信協(xié)議/調(diào)制方法、功能和用戶(hù)需求的設(shè)計(jì)模件性和編程靈活性。

　　SI是基于如下概念基礎(chǔ)上的，即用“芯核”SI硬件和軟件元件實(shí)現(xiàn)大多數(shù)的激勵(lì)和測(cè)量功能。芯核元件包括上變頻 器和下變戰(zhàn)友器、數(shù)/模轉(zhuǎn)換器(DAC)、模/數(shù)轉(zhuǎn)換器(ADC)及DSP硬件的軟件。根據(jù)用戶(hù)測(cè)試要求的包裝，用商業(yè)流行(COTS)硬件(如電源、支架和負(fù)載)可補(bǔ)充這些元件。

　　基于SI的測(cè)試系統(tǒng)的測(cè)試測(cè)量能力框圖(見(jiàn)圖2)看起來(lái)類(lèi)似于SDR。接收或RF到數(shù)字電路的鏈路/通路由信號(hào)調(diào)理下，變頻器和模/數(shù)轉(zhuǎn)換電路組成。信號(hào)調(diào)理電路控制自動(dòng)增益控制。AGC處理控制測(cè)量信號(hào)通路中的放大器和衰減器來(lái)調(diào)節(jié)模擬信號(hào)電平到其后處理單元的動(dòng)態(tài)范圍。