微波毫米波测试技术及仪器发展动态-上
微波测量仪器
110 ~170GHz
在厘米波段，接头标准各厂商较为一致 在毫米波段，各厂商采用的接头有差异 我国可能采用的接头为：N型、7mm、 3.5mm、2.4mm、1mm。
4 微波毫米波测试仪器中的微波 测试技术
4.1 微波毫米波信号源
一般经济型扫频发生器将退出历史舞台 （1）频率合成技术
频率合成器：已有专用集成块，且具有高 分辨率 锁相式频率合成器DDS频率合成器
（2）宽带同轴信号发生器
YIG振荡器+倍频方案
双YIG振荡器+倍频方案
（3） 毫米波信号发生器
倍频方案的相位噪声有恶化趋势
在3mm或更高频段也可直接用基波振荡器， 可提高功率输出，抑制杂波
（4） 提高信号发生器的频谱纯度
YIG跟踪滤波器 双YIG跟踪滤波器
开关滤波器
（5）调制方式
AM、FM和PM
MG3690B系列信号源
Highest Output Power :
MG3694B, 40 GHz :+17/+15 dBm
Faster Switching time :
5ms/1 GHz step
4.2 微波毫米波信号分析仪
分析仪种类（主要讨论频谱分析仪）
频谱分析仪的需Biblioteka 频谱分析仪的本振：高性能谱仪采用锁相 频率合成技术
技术性能：扩展到了毫米波；110~135dB 的动态范围； 值得注意的动向： （1）频率扩展问题 ：已达到1mm频段 （2）高速计算机技术的应用：测试和数 据处理速度大幅提高 （3）矢量网络分析仪的应用极为广泛 （4）射频矢量网络分析仪的发展特点： 够用为原则，以降低成本
微波毫米波技术基本知识
微波毫米波技术基本知识目录一、内容概要 (2)1. 微波毫米波技术的定义 (2)2. 微波毫米波技术的历史与发展 (3)二、微波毫米波的基本特性 (4)1. 微波毫米波的频率范围 (5)2. 微波毫米波的传播特性 (6)3. 微波毫米波的波形与调制方式 (7)三、微波毫米波的传输与辐射 (8)1. 微波毫米波的传输介质 (10)2. 微波毫米波的辐射方式 (10)3. 微波毫米波的天线与馈电系统 (11)四、微波毫米波的探测与测量 (12)1. 微波毫米波的探测原理 (13)2. 微波毫米波的测量方法 (14)3. 微波毫米波的检测器件 (15)五、微波毫米波的应用 (16)1. 通信领域 (18)2. 雷达与导航 (19)3. 医疗与生物技术 (20)4. 材料科学 (21)六、微波毫米波系统的设计 (22)1. 系统架构与设计原则 (24)2. 混频器与中继器 (25)3. 功率放大器与低噪声放大器 (26)4. 检测与控制电路 (27)七、微波毫米波技术的未来发展趋势 (29)1. 新材料与新结构的研究 (30)2. 高速与高集成度的发展 (31)3. 智能化与自动化的应用 (32)八、结论 (34)1. 微波毫米波技术的贡献与影响 (35)2. 对未来发展的展望 (36)一、内容概要本文档旨在介绍微波毫米波技术的基本知识，包括其定义、原理、应用领域以及发展趋势等方面。
微波毫米波技术是一种利用微波和毫米波进行通信、雷达、导航等系统的关键技术。
通过对这一技术的深入了解，可以帮助读者更好地掌握微波毫米波技术的相关知识，为在相关领域的研究和应用提供参考。
我们将对微波毫米波技术的概念、特点和发展历程进行简要介绍。
我们将详细阐述微波毫米波技术的工作原理，包括传输方式、调制解调技术等方面。
我们还将介绍微波毫米波技术在通信、雷达、导航等领域的应用，以及这些领域中的主要技术和设备。
在介绍完微波毫米波技术的基本概念和应用后，我们将对其发展趋势进行分析，包括技术创新、市场前景等方面。
VXI总线技术现状及发展
航天工业总公司测控公司孟汉城高津京奚全生1987年春,Colorado Data systems, Hewlett Packard, RacalDana, Tektronix和Wav etek公司的工程技术代表组成一个特别委员会,根据VME总线、EUROCARD标准和IEEE488.2等其它标准,来制定开放性仪器总线结构所必须的附加标准。
1987年7月,他们一致宣布支持一种基于VME总线的模块化仪器的公用系统结构,命名为VXI总线。
VXI总线是VME Extension for Instrumentation的缩写,即VME总线在仪器领域的扩展。
VXI总线规范详细规定了VXI总线兼容部件,如主机箱、背板、电源和模件的技术要求。
它的目的是定义一种技术上严格的、以VME总线为基础的模块化仪器标准。
该标准对所有的仪器厂家是公开的,并与现有工业标准相兼容。
该规范内容明确,只要遵守约定都能设计出VXI产品。
与VXI总线系列规范相配套的标准还有:可程控仪器标准命令(SCPI标准);可程控仪器用标准代码、格式、协议和公用命令(IEEE 488.2)以及VME总线标准。
自从VXI总线标准公布以来,国外VXI技术发展很快,尤其是军用测量仪器与测试技术采用VXI技术已成为一种发展趋势。
就军事用途来讲,美国空军大量采用,陆军和海军也采购许多VXI总线的产品,一些VXI总线制造商亦按MILSTD军标改进模块和卡片仪器。
在军品的测试系统中已陆续由VXI总线模块所取代,或者VXI总线模块与IEE488产品混合使用,在航空领域广泛使用的MIL-STD1553总线和ARINC总线都有相应的转换模块提供。
产品现状VXI总线联合体的五家发起仪器商,其仪器销售量在国际仪器总销售量占有很大比重,对测量仪器发展方向的影响具有导向作用。
HP公司的VXI产品也是为美国国防和三军服务的。
HP是VXI技术主要发起人和设计者之一,在技术上已完成工作站作为主控设备,并嵌入到机箱,做为嵌入式控制器,如HP V/382,是HP公司9000系列计算机,内部装有MOTOROLA MC68040处理器,具有双通道DMA性能,有32位数据和地址总线;并且有标准接口功能,如具有HP-IB、RS -232、HPHIL、SCSI、HP Parallel Ethernet/LAN802.3,以及音频功能;而且具有VGA彩色显示器图形子系统,功能十分强大,足以满足测量、控制系统要求。
罗德与施瓦茨驾驭超越500GHz之微波毫米波测量
调式衰 减器校准相 关的测量任 务 Ｒ ＳＦ ＭＲ测 量接收机 ； ＆ ￣Ｓ 能够 完成复杂 的数 字调制 的测量 （ 如无线标 准 ＷＣ Ｍ Ｄ Ａ和 Ｗｉ Ｘ） ＭＡ 如连续 波信 号 ，模拟调制信号 （ Ａ Ｆ ） 如 Ｍ，Ｍ 和脉冲信号 的测 量一样简单 的 Ｒ ＳＮ Ｐ ＆ ￣ Ｒ 射频 微波功率计等 一
系列 的新产品及先进的测试技术 。
作为世 界顶级 的 测试仪 器、系统 及方 案提供 商 ，罗德 与施 瓦茨 的信 号和频 谱分 析仪 Ｒ＆ＳＦ Ｗ 在 射频性 能和 带 Ｓ
宽 方面 ，胜过 市场上 同类的 高端仪表 。高端信号 和频谱 分析仪 Ｒ Ｓ Ｓ ，频率 范围覆盖 ： ｚ ８ Ｈ ，３ Ｈ 和 ＆ Ｗ Ｆ ２Ｈ 至 ｚ １ ｚ Ｇ Ｇ ２．Ｇ ｚ ＆ Ｓ 主要是为满足航空 、国防及 通信 厂工业 的开发实验室 的需求而设计 。在 １ ｚ ６ Ｈ 。Ｒ Ｓ Ｗ ５ Ｆ ０ Ｈ 载波频偏上 ，Ｒ Ｓ ｋ ＆
频 率范 围 ：０Ｈ 至 ３ ６ ／３ ０Ｇ ｚ ２ ｚ ／ ．４／ Ｈ ，具有很高 精度 的宽 电平 测量范 围 ： ３ Ｂ ２５ ５ ＋ ０ ｍ至 一 ４ Ｂ ｄ １０ｄ ｍ，有 调制度 分析仪 和
Ｆ Ｗ 实现 了小于 一 ３ Ｂｃ（ Ｈ ） Ｓ １ ７ｄ １ ｚ 的相位噪声 ，此指标 比市场上同类的仪表还要低 ｌ Ｂ。因为相位 噪声特 性 ，能实现 ０ｄ
更为稳定的雷达信号测量 ， 配备 Ｒ ＳＦ Ｗ— ６ ＆ Ｓ Ｋ 选件后 ，Ｆ Ｗ 可以支持脉 冲信号 的全面分析 ， Ｓ 例如 ： 雷达应用 。具备高 达 １０ＭＨ 的解调 带宽性能 ，使得 Ｒ Ｓ Ｓ 可 以测 量宽带 、跳频及 线性调频信号 ，同样 ，也为 日 的无 线通信标准 ６ ｚ ＆ Ｗ Ｆ 后
微波毫米波技术研究与应用前沿
微波毫米波技术研究与应用前沿 杨广琦 （东南大学信息科学与工程学院，南京２１００９６） 东南大学等有关单位于２００８年４月２１￣２４日在南京举办了“２００８年国际微波毫米波技术会议”（ ２００８ Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ Ｃｏｎｆｅｒｅｎｅｅ ｏｎ Ｍｉｃｒｏｗａｖｅ ａｎｄＭｉｌｌｉｍｅｔｅｒ Ｗａｖｅ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，简称ＩＣＭＭＴ’２００８）和“２００８年全球毫米波会议”（２００８ ＧｌｏｂａｌＳｙｍｐｏｓｉｕｍ ｏｎ Ｍｉｌｌｉｍｅｔｅｒ Ｗａｖｅｓ，简称ＧＳＭＭ’２００８）。
来自美国、日本、韩国、英国、澳大利亚、新加坡、伊朗、印度、泰国等２５个国家和地区的６７９名专家、学者和学生出席了本次会议，其中境外代表约１３０位。
本次会议由东南大学主办，中国电子学会微波分会、天线分会、ＩＥＥＥ ＭＴＴ－ｓ（国际电气与电子工程师学会微波理论与技术分会）、ＩＥＥＥ ＥＤＳ（国际电气与电子工程师学会龟子器件分会）、ＩＥＴ（英国工程技术学会）、ＥｕＭＡ（欧洲微波协会）等协办。
会议的主要议题为：微波毫米波技术的研究进展，具体涉及微波理论与技术、毫米波理论与技术、天线技术、计算电磁学、电磁散射、电磁成像、微波遥感、微波通信等议题。
大会开幕式由．ＩＣＭＭＴ’２００８主席冯正和教授、ＧＳＭＭ’２００８主席洪伟教授、ＩＥＥＥ ＭＴＴ－Ｓ主席Ｂａｒｒｙ Ｐｅｒｌｍａｎ教授、ＩＥＥＥ的Ｐｅｔｅｒ Ｓｔａｅｅｋｅｒ博士及日本ＮｉＣＴ副主席Ｓｈｌｎｇｏｏｈｍｏｒｉ博士分别致辞。
之后安排有“中国嫦娥探月工程”副总设计师姜景山教授等国际知名专家的６个主题演讲（Ｋｅｙｎｏｔｅ Ｓｐｅｅｃｈ）。
会议期间共安排１个特别讨论会（Ｓｐｅｅｉａｌ Ｓｅｓｓｉｏｎ）、３４个普通讨论会（ＯｒａｌＳｅｓｓｉｏｎ）、和９个张贴场次（Ｐｏｓｔｅｒ Ｓｅｓｓｉｏｎ）。
同时举办有４５家国内外厂商和专业媒体参加的微波工业与技术展览，吸引了超过５００位非注册观众。
微波毫米波系统应用
微波毫米波系统应用——微波毫米波测试仪器技术的新进展摘要:电子测量仪器是一个国家的战略性装备,其发展水平已成为一个国家科技水平、综合国力和国际竞争力的标志。
在通信、雷达、导航、电子对抗、空间技术、测控和航空航天等领域中,微波毫米波测试仪器是必不可少的测量手段。
它复杂程度高,技术难度大,工艺要求严格,一直备受关注并取得了突飞猛进的发展。
本文介绍了微波毫米波网络分析仪、信号发生器和信号分析仪设计技术的新进展和发展趋势,涉及到双端口和多端口网络分析仪及误差修正、非线性网络分析、频率合成、正交数字调制与解调等关键技术。
关键词:微波毫米波测试仪器;网络分析仪;信号发生器;信号分析仪1微波毫米波网络分析仪技术1.1双端口网络分析仪及误差修正技术在突破扫频测量与误差修正等关键技术后,矢量网络分析仪(VNA)在高效、快速和多参数测量方面取得了显著进步。
分体式矢网20世纪90年代趋于成熟并一直作为工业标准使用,虽然分体式VNA构成比较繁杂,但频段覆盖很宽,达到0.045～110GHz,测量精度也很高。
一体化结构的VNA集成了激励信号源、S参数测试装置和多通道高灵敏度幅相接收机,实现了高性能和超宽带分析。
全新的硬件设计方案使测量速度和性能有了极大的提高,具有奔腾芯片的嵌入式计算机和Windows操作系统的引入,使互连性和自动化程度有了质的飞跃。
在测量速度、测试精度、动态范围、人机界面、智能化程度、稳定性、可靠性和重复性等方面具有明显的优势。
二端口VNA的指标达到:频率范围10MHz～20/40/67/110GHz(可扩到325GHz)、频率分辨率1Hz、动态范围61～122dB、迹线噪声0.006dB/0.1°,具有频域和时域测试能力。
67～110GHz还是分体式,但已大大简化了系统结构。
从VNA的设计原理来看,幅相接收机部分仍采用窄带锁相接收和同步检波技术。
目前大都采用数字滤波和数字同步检波技术,接收机等效带宽最小达1Hz,测量精度和动态范围都有很大的提高。
微波相关领域新技术及发展趋势
微波相关领域新技术及发展趋势⇳移动通信⇳卫星通信⇳毫米波通信⇳微波遥感⇳自由光通信⇳网络课程在科技发展一日千里的今天，微波技术也得到了迅猛的发展。
微波的始用是第二次世界大战期间，英国科学家利用微波方向性强，遇到障碍物发生发射的特点，研制成功雷达用以探测敌机，其后50多年微波技术有了飞速的发展，就其发展方向看大致有如下几个特点：工作频率不断向高频段延伸。
微波元件及整机设备不断向小型化、宽频带发展。
微波系统和设备不断向自动化、智能化和多功能化的方向发展。
下面移动通信、卫星通信、毫米波通信、微波遥感、无线光通信五个方面来介绍一下微波技术在相关领域近年的发展趋势。
一、移动通信 返回从20世纪80年代起，移动通信技术获得了很大的发展，从传统的单基站大功率系统到蜂窝移动系统、卫星移动系统；从本地覆盖到区域、全国覆盖，并实现了国内、国际漫游；从提供语音业务到提供包括数据的综合业务；从模拟移动通信系统到数字移动通信系统等。
随着第3代移动通信技术的商用和移动网与互联网的融合，全球正在向移动信息时代迈进。
在过去的10年里，移动通信得到了飞速的发展，第三代移动通信系统(3G)的出现更使移动通信前进了一大步。
到目前为止，3G各种标准和规范已达成协议，并已开始商用。
但也应该看到3G系统尚有很多需要改进的地方，如：3G缺乏全球统一标准；3G所采用的语音交换架构仍承袭了第二代(2G)的电路交换，而不是纯IP方式；流媒体(视频)的应用不尽如人意；数据传输率也只接近于普通拨号接入的水平，更赶不上xDSL等。
所以，在第三代移动通信还没有完全铺开，距离完全实用化还有一段时间的时候，已经有不少国家开始了对下一代移动通信系统(4G)的研究。
相对于3G而言，4G在技术和应用上将有质的飞跃，而不仅仅是在第三代移动通信的基础上再加上某些新的改进技术。
到目前为止，第四代移动通信系统技术还只是一个主题概念，即无线互联网技术。
人们虽然还无法对4G通信进行精确定义，但可以肯定的是，4G通信将是一个比3G通信更完美的新无线世界，它将可创造出许多难以想象的应用。
电子测量仪器的现状与发展
浅谈电子测量仪器的现状与发展摘要：科学技术及工业的发展，促进了电子测量技术的迅速发展，使得电子测量仪器的测量范围和测量精度都有了很大的提升，同时，也对测量技术和测量仪器等提出来更好的要求。
电子测量仪器广泛应用在国民经济各个领域，是国民生产发展、技术进步必需的条件。
然而，电子测量仪器的现状并不能满足要求，它的发展道路仍然很漫长、市场需求量也还很大、发展前景十分广阔。
关键词：电子测量仪器现状发展中图分类号：tm930 文献标识码：a 文章编号：1007-3973（2012）012-059-021引言电子测量仪器是知识和技术密集化，正处于高速发展中的行业。
电子测量的基础是电子电路技术，同时也融合了信号处理、通信工程、数字技术、测量测试技术、计算机、微电子以及软件等技术共同构成的的单独的测量设备或系统。
通过电量、光量等形式来实现对被测对象中的各项参数进行测量或对被测系统的运行进行一定的控制。
由于各种相关技术的高速发展，并逐步应用到电子测量技术和仪器中，再加上更高级的测量理论和方法不断出现，还有测量领域的不断拓展，电子测量仪器和设备已经在航空、航天、电视、广播、电子、能源、交通、通信以及信息系统、微电子和电子元器件测试等方面达到了新的高度，远远突破了传统仪器的测量范围和精度。
快速、实时、精确、自动的测量已经成为现代测量技术和仪器的发展主流。
大规模集成电路在20世纪的发展，同时促使了电子测量仪器技术的革命的发生。
大规模集成电路的广泛使用，使得现代电子测量仪器功耗更低、体积更小、功能更全面、可靠性更高。
经过几十年的发展，我国的电子测量仪器也取得了一定的成就，规模不断扩大，技术也不断更新。
全球各大仪器厂商在我国市场的激烈竞争，也带动了我国本土测试测量仪器研发与测试技术应用的迅速发展。
2 电子测量仪器发展历史电子测量仪器的发展可以溯到20世纪20年代，科学技术的发展推进了电子技术的进步，同时促使了电子管的出现。
电子技术测量速度快，频谱范围宽，容易进行遥控等众多的特点，使得电子技术很快的应用到测量技术中，引领测量仪器进入了一个新的历史时期。
量子精密测量技术与政策进展
量子精密测量技术与政策进展摘要：近年来，量子精密测量技术研究以及相关仪器开发和产业化发展进程明显加快；世界各主要科技强国相继推出量子精密测量国家战略，加强政策支持和资金投入，以应对颠覆性技术变革。
本文梳理综述近年来量子精密测量方面国内外重大国家战略与重要技术进展，预测量子精密测量的发展趋势与发展重点，提出能够加速促进量子精密测量领域蓬勃发展的政策建议，为我国量子精密测量技术、器件与仪器的研究提供强力支撑，推动量子技术产业发展，提升国家量子科技水平。
关键词：量子精密测量；里德堡原子；量子光源；NV色心；量子传感量子精密测量狭义上是指通过量子纠缠等量子特性突破标准量子极限，力求达到海森堡极限的测量方法，是经典测量理论极限所不到能达到的测量手段；而广义上则是指通过利用量子系统、量子性质或量子现象进行测量与计量的手段，包括基于各种原子体系、离子体系、光子体系、超导量子体系等构建的测量与量子传感方法，此外还包括量子计量研究、量子测试仪器研发等内容。
目前研究较多、较为接近实际应用的多为广义上的量子精密测量技术，其涉及领域多，覆盖面广，应用范围大，在时频测量、电磁场测量、目标识别、导航等多个方面都具有非常重要的地位。
相较于传统测量，量子精密测量能够实现在测量精度、灵敏度、带宽等指标上的跨越式提升，对国家整体科技发展具有重大意义，在基础研究、军事、医学、制造、通信等诸多领域具有重要应用价值，能够带来新一轮的产业革命。
一、国内外量子精密测量相关领域国家战略在量子精密测量领域的国家发展战略布局方面，中、美、英、德、韩等国家先后推出重大发展战略与发展计划，大力支持相关技术研究与难题攻克，激励相关仪器、设备研发，以抢占量子精密测量技术的高地，在可能到来的量子技术革命中确保能够掌握主动权。
中国国务院2022年1月印发《计量发展规划（2021-2035）》，提出加强计量和前沿技术研究，加强量子计量、量值传递扁平化和计量数字化转型技术研究，重点研究基于量子效应和物理常数的量子计量技术及计量基准、标准装置小型化技术，建设一批国家计量科技创新基地和先进测量实验室，培养造就一批具有国际影响力的计量科研团队和计量专家队伍，确保国家校准测量能力处于世界先进水平。
一体化微波成像探测技术发展和展望
一体化微波成像探测技术发展和展望吕利清;徐红新;栾英宏【摘要】介绍了微波成像探测技术的发展历程及趋势.阐述了将多种遥感目的和功能集于一体微波成像探测的优势和必要性.通过多频点大口径天馈、高灵敏度多通道接收及高稳定度长寿命转动机构等关键技术的突破,研制了一体化微波成像探测样机.与目前在轨的风云三号(FY-3)卫星微波成像仪相比,最高测量频段提高、细分通道数目增多、探测灵敏度及辐射测量精度提升,实现了大气温度廓线、大气湿度廓线和地表成像的一体化同源观测,在增强数据同化能力的同时提高了卫星的载荷效率,可同时获得全天时、全天候的海面风场,海面温度,海冰分布和雪覆盖,大气温湿度廓线,大气水汽和液态水分布等全球性气象资料.对一体化微波成像探测技术的高分辨率、高频率接收和全极化探测等发展方向进行了展望.【期刊名称】《上海航天》【年(卷),期】2017(034)001【总页数】10页(P1-10)【关键词】气象卫星;无源遥感;微波成像探测仪;大气温度廓线;大气湿度廓线;地面成像;一体化;微波辐射计;圆锥扫描【作者】吕利清;徐红新;栾英宏【作者单位】上海卫星工程研究所,上海201109;上海航天电子技术研究所,上海201109;上海航天电子技术研究所,上海201109【正文语种】中文【中图分类】TP722.6卫星可从空间利用遥感技术对地球进行观测，能获取非常丰富的信息，是地面及其它常规观测手段无法比拟的。
随着气象遥感技术的不断发展，卫星遥感器覆盖了从可见光、红外到微波的较宽波段范围。
可见光与红外波段探测用于气象监测，因其范围大、分辨率高的优点，成为获取气象遥感数据的重要信息源之一。
但由于其对云和降雨的穿透性较差，所获取的信息主要来自云层顶部，降低了获取地表数据的准确性。
与可见光和红外探测相比，利用微波探测获取气象信息，具有较强的穿透力，能提供全天时、全天候的气象资料［1］。
微波遥感包括有源和无源两种方式。
其中无源微波遥感根据大气辐射传输吸收特性基本原理，无需发射信号，通过接收目标自身辐射的微波信号获取目标物理信息，是最先发展的微波遥感方式，已成为微波遥感的重要手段之一，可用于大气微波遥感（大气温度、大气湿度、降水）、海洋微波遥感（海面温度、海面风场、海水盐度、海冰覆盖）、陆地微波遥感（土壤湿度、雪覆盖）、气候与环境遥感（大气成分、环境污染）及深空探测科学研究等多个领域。
微波毫米波RCS测试系统-Ceyear
微波毫米波RCS测试系统产品综述微波毫米波RCS测试系统主要应用于飞机、战车、导弹、舰船等装备雷达隐身性能测试与评估领域，具有RCS精确测试与评估、目标体强散射分布成像与诊断、目标局部散射特性成像分析、隐身涂层修复效果评估等功能。
系统以矢量网络分析仪为核心仪器，通过外配天线、校准件、运动装置等设备，可满足1～40GHz频段雷达散射特性测试需要，选配扩频设备后，可实现到325GHz毫米波频段的覆盖。
系统具有智能化程度高、配置灵活、测量速度快、精度高、参数种类齐全等特点。
在该系统平台基础上，中电科仪器仪表有限公司还可提供近/远场测试方法、暗室/室外场测试方案选型及场地环境设计，扫描架/转台及测试仪器设备对比选型，以及全系统集成设计与施工等服务，全面满足用户需求。
主要特点◆一维、二维、三维RCS成像功能，可实现目标体强散射分布的成像诊断分析；◆目标体局部散射特性快速成像功能，可在现场环境近距离下完成快速成像；◆近场测试外推远场RCS技术，扩展用户测试范围；◆系统配置形式灵活，可以灵活选择本振、发射源的形式，快速方便地实现频率扩展；◆多域测量功能，系统提供频域、时域、角域三种测量模式；◆RCS测量校准功能，可有效消除测量误差对测量结果的影响，提高测量精度；◆硬件时域门功能，利用脉冲测量技术实现背景干扰抑制，提高测量精度；◆独立的外部中频输入接口，可以实现外部中频接入，提高系统使用灵活性；●一维、二维、三维RCS成像功能系统具备一维、二维、三维RCS成像能力，满足用户对各种复杂目标体散射点分布情况进行分析诊断的测试需要。
●局部散射特性快速成像功能系统采用天线阵列电扫控制技术、近场多维空间散射成像与干扰滤波处理技术，实现了非标准外场环境下的快速成像，成像分辨率达厘米级。
●毫米波高分辨率成像功能系统利用毫米波频率高、带宽大的特点，采用线性调频工作体制，配合扫描架快速二维扫描，获取待测目标的全3D信息，实现高分辨率三维成像或二维层析成像，可广泛用于复合材料检测、内部缺陷判断、食品检测等无损检测领域。
高端电子测量仪器技术及发展建议_方葛丰
中国航天报/2010年/10月/19日/第003版航天论坛高端电子测量仪器技术及发展建议方葛丰电子测试技术重点实验室樊晓腾中国电子科技集团公司41所电子测量仪器作为基础类电子产品，在武器装备的研究开发、生产制造、试验验证、计量校准和维护保障等领域有着广泛的应用。
近年来，随着国家重大科技专项的深入开展和建设创新型国家宏伟目标的确立，高端电子测量仪器作为国家安全经济发展和科技创新的共性基础和保障，需求越来越强烈。
国外高端电子测量仪器发展现状及趋势国内常将电子测量仪器分为微波毫米波测量仪器、光电测量仪器通信测量仪器、基础测量仪器以及自动测试设备(ATE)等五大类。
按照仪器的性能，每类产品都有高、中、低端之分，且随着技术的发展，其分界线也在不断变化。
高端电子测量仪器属于耐用性电子设备，使用寿命一般在10年以上，生产批量小，一般在1000台左右。
高端电子测量仪器属于高投入、高回报产业，如微波毫米波频谱分析仪网络分析仪、信号发生器、高采样率数字存储示波器等每台价格都在四五万美元。
这些公司中，泰克、安捷伦和力科三公司瓜分了全球的高端示波器市场，安捷伦、罗德与施瓦茨、安立三公司几乎垄断了全球的高端微波仪器市场。
电子测量仪器属于IT行业，它随着微电子技术、计算机技术和软件技术的高速发展而发展，其发展趋势主要体现在以下几个方面:宽带化。
表现为信号频率范围的拓展和调制与分析带宽的提高，其中微波毫米波测试技术上限频率拓展到亚毫米波段，调制与分析带宽在吉赫兹以上。
高性能。
仪器精度和灵敏度越来越高，动态范围越来越大。
数字化、集成化、芯片化。
数字技术，混合集成技术等大量采用，测试技术与高性能计算机技术加速融合，促进了电子测量仪器朝着数字化、集成化、芯片化方向发展。
软件化。
同“软件无线电(SDR)”一样，现代测量仪器只是提供了一个硬件平台，大量的功能依靠软件来实现，基于软件定义无线电的电子测量仪器已开始出现。
综合化。
由于数字技术的快速应用与发展，仪器功能的软件化，多种新技术的高速融合，测量正在从给出更快、更准确的物理参数的要求向给出更准确、更符合实际的系统化分析结果转化。
电气测量技术的现状及发展
电气测量技术的现状及发展摘要：电子自动化测量设备是实现电气自动化的重要组成部分，科学技术的迅速发展，为电气自动化测量设备的更新和进步提供了技术支持。
随着科学技术的迅猛发展，电气设备发展日新月异。
尤其是以计算机、信息技术为代表的高新技术的发展，使制造技术的内涵和外延发生了革命性的变化，传统的电气设备设计、制造技术不断吸收信息控制、材料、能源及管理等领域的现代成果，综合应用于产品设计、制造、检测、生产管理和售后服务。
这些领域的发展，离不开测量。
其中，国防更是离不开测量。
电气测量技术的现状与发展令人堪忧。
关键字：电气现状应用发展测量正文：我国仪器科技的发展现状：测量技术与仪器涉及所有物理量的测量，对于材料、工程科学、能源科学关系密切。
由于长期习惯仿制国外产品，我国的仪器仪表工业缺乏创新能力，跟不上科学研究和工程建设的需要。
我国仪器科学与技术研究领域积累了大量科研成果，许多成果处于国际领先水平，有待筛选、提高和转化，但产业化程度很低，没有形成具有国际竞争力的完整产业。
1、电气测量技术的现状目前，我国电气自动化测量技术虽然取得了一定的进步，但是整体发展水平还是落后的。
首先，仪器仪表与测量控制现状同国际先进水平相比，还存在着很大的差距。
差距是全方位的，最主要的有如下三点：我国仪器仪表产业规模小、产值低；于我国仪器仪表产品质量上、品种上还存在不少问题，产品的可靠性和稳定性，长期以来没有得到根本解决，严重影响到市场销售和正常使用，许多大型精密仪器我国还生产不出来，国内需求的满足几乎全部依赖进口；我国仪器仪表产业创新能力不强，还无法承担起科技创新主体的责任。
国际上仪器仪表科技创新发展极快，而我国仪器仪表产品不少还沿自于 20 世纪 80 年代技术引进的产物，自主创新能力不强。
鉴于此，我国应加强电气自动化测量技术的研究力度，总结经验，不断创新，促进我国电气自动化测量技术的不断发展。
2、电气自动化测量设备的典型应用某企业生产的航天工业用的某种复合材料，传统的测量方法需要几个技术人员花费十几个工时进行测量，并且随着复合材料结构逐渐的复杂，承力结构不断的更新，其对复合材料的可靠性与质量的要求越来越高，因此采用 Boeing、Airbus 自动化测量设备进行复合材料的测量，通过超声穿透法，利用安装在两个对称的多轴扫描机构，使两个探头能够在被测复合材料的构件之间进行自动化扫描，通过声波在复合材料的衰减变化测量复合材料的缺陷。
45GHz毫米波技术标准及应用前景
扁平化龙伯天线
加载Measurface的圆极化贴片阵列天线
毫米波天线技术储备 – 行业应用模块
毫米波产业化技术储备 - 仪器设备
使用1.1THz的网络分析仪、频谱分析仪、信号源、探针台等完善的微波毫米波太赫兹测量仪器与平台，拥有 HFSS、CST、Cadence、Synopsys、FEKO等十几种大型仿真软件以及远场/近场暗室，可为毫米波芯片和设备的 研发提供先进仪器设备与软件方面的支撑。
802.11aj 45GHz 与 802.11ad 60GHz 的对比
关键技术
频段 信道带宽 信道数目 峰值速率 峰值频谱效率 天线技术 数据流数 传输损耗（LOS） 毫米波前端实现性能差异
抗遮挡能力
IEEE802.11aj(45GHz)
45GHz（中国频段） 540/1080MHz
10*540/5*1080MHz 15Gpbs
电源及时钟管理 BEEcube 基带处理平台
信号发生器
供 7.75 GHz 中频本振
东南大学+ 中兴通讯
中频 : 5.77 GHz + 毫米波 : 42-48 GHz + 天线 : 4 收
电源及时钟管理
BEEcube 基带处理平台
上位机
供通信指令、演示界面
信号发生器
供 10 MHz 中频参考时钟
室内：13米 走廊：82米
• X-band GaN HEMT power amplifier MMIC
• High efficiency 33-37GHz GaN HEMT power amplifier MMIC
• 迈矽科3T4R雷达芯片MiSiC
PLL
功率探测器+自动 增益控制放大器
微波无损检测技术在工业领域的应用路径探析
微波无损检测技术在工业领域的应用路径探析发布时间：2023-03-06T08:17:40.260Z 来源：《中国科技信息》2022年19期10月作者：高峰田好雨[导读] 微波检测技术是利用微波在介电材料中传播时，遇到异质界面发生反射、透射和散射的特性而提出的一种新型无损检测技术高峰田好雨浙江浙能数字科技有限公司摘要：微波检测技术是利用微波在介电材料中传播时，遇到异质界面发生反射、透射和散射的特性而提出的一种新型无损检测技术，该技术具有检测频谱宽、穿透力强、灵敏度高、非接触、无需耦合剂等特点，同时兼有检测速度快、受环境影响小以及绿色环保等优势。
本文对微波无损检测技术的发展及其在工业领域的应用进行了探索和研究。
关键词：微波技术；无损检测；工业应用引言近年来，微波检测已逐渐成为无损检测热门研究方向之一，受到国内外学者的广泛关注。
微波是一种频率范围在300MHz(波长约为1m)到300GHz(波长约为1mm)之间的电磁波，除了常用于通信和热加工外，还可用于材料电磁性能(复介电常数和复磁导率)测量和损伤检测。
微波无损检测属于一种综合性技术，综合运用物理、材料、测试计量等学科领域理论与技术，属于交叉学科研究方向，它的关键之处在于不会对被检测对象造成损坏，通过物理、化学等手段对各种材料、产品等进行检测及测试，进而对它们的连续性及完整性进行评价，是确保产品质量、节约原材料的有效手段，所以研究微波无损检测技术是十分必要的。
1微波检测技术介绍1.1微波检测技术发展微波无损检测技术开始于20世纪50年代初。
从世界范围来看，随着工业界对微波检测技术的关注度逐渐提高，各国先后设立了相应的技术委员会。
2011年，德国无损检测学会成立了微波与太赫兹检测专家委员会。
2014年，美国无损检测学会(American Society for Nondestructive Testing，ASNT)成立了微波检测委员会。
2016版ASNT标准中微波技术成为独立的检测方法。
毫米波技术的国内外发展现状与趋势(已看)(DOC)
毫米波技术的国内外发展现状与趋势【主要整理与翻译自“mm-Wave Silicon Technology, 60GHz and Beyond, Ali M. Niknejad, Hossein Hashemi, Springer 2008”，以及部分网络资料，如有侵权请勿怪！】随着千兆比特流（Gb/s）点对点链接通信、大容量的无线局域网（WLAN）、短距离高速无线个人局域网（WPAN）和车载雷达等高速率宽频带通信应用的市场需求不断扩大，设计实现具有高集成度、高性能、低功耗和低成本的毫米波单片集成电路（MMIC）迫在眉睫。
毫米波可以广泛应用于军事雷达系统、射电天文学和太空以及短距离无线高速传输等领域。
采用GaAs 或InP基的毫米波频段的MMIC已经应用于军事上的雷达和卫星通信中。
由于GaAs和InP材料具有较高的电子迁移率和电阻率，因此电路可以获得较好的RF性能，但成本较高。
由于受到成本和产量的限制，毫米波产品还没有真正实现商业化。
作为成熟的工艺，Si基CMOS具有低成本、低功耗以及能与基带IC 模块的工艺相兼容等优点，但是与GaAs相比，其在高频性能和噪声性能方面并不具备优势。
然而，随着深亚微米和纳米工艺的日趋成熟，设计实现毫米波CMOS集成电路已经成为可能。
近年来，美、日、韩等国相继开放了无需授权使用的毫米波频段（北美和韩国57-64GHz，欧洲和日本59-66GHz），从而进一步刺激了对毫米波CMOS技术的研究。
可以预期，在今后几年里，毫米波CMOS 技术将会突飞猛进，成为设计毫米波MMIC的另一种有效的选择。
硅基毫米波的研究起始于2000年左右，同年Berkeley的无线研究中心专门设立了60GHz项目，但是当时很少有人认为硅技术能够应用于60GHz频段。
而时至今日，毫米波的研究已经从一项模糊的课题演变至今日的研究热点，引起了工业界与风险投资商的浓厚兴趣。
目前，该项研究已经拓展到了商业领域，NEC、三星、松下和LG等消费类电子厂商共同成立了WirelessHD联盟来推动60GHz技术在无压缩高清视频传输中的应用，并于2007年制定了相关协议白皮书。
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信号分析仪
•频谱分析仪、 •矢量信号分析仪 •调制域分析仪、 •调制度分析仪 •音频信号分析仪 •动态信号分析仪 •EMC分析仪
宽频带：50GHz、110GHz、325GHz 高分辨率：10Hz、1Hz、1mHz 高灵敏度：-155dBm 大动态范围：140dB 低相噪(10kHz)：-123dBc/Hz
国内外微波测试仪器的现状
品种多样化，以满足不同的需要 向高频率、宽频段和高性能方向发展 智能化，协同化 相互技术封锁 国外高端仪器对中国进行禁运
微波测试仪器的分类
微波毫米波测试仪器
信号发生器
信号分析仪
网络分析仪
合 成 信 号 发 生 器
信 号 模 拟 发 生 器
功 率 放 大 器
频率计
相位噪声测试仪
综合测试仪
——
——
——
20GHz
总体发展趋势
1、现代电子测试仪器蚕食了现代计算机 更新换代速度与计算机发展保持同步 仪器更新 换代速度
平均5~10年
平均3年
奔腾计算芯片 Windows操作系统 共享计算机外设资源 共享计算机软件资源
9
总体发展趋势
2、仪器成为庞大计算机网络的一个终端设备， 实现从终端测量向网络测量转变！
◇通过测量网络的协议，对 通信网络和计算机网络的运 行状况进行实时监测与状态 分析。 ◇利用嵌入式测试技术、计 算机网络和通信网络构建分 布式网络化的测试系统，实 现远程测试与故障诊断。
网络就是测量
打破了时间和空间的限制！
总体发展趋势
3、数字化速率提高、位置处理前移， 实现从模拟体制到数字体制的转变！
总体发展趋势
4、利用现代高速数字信号处理技术， 实现从稳态测量到瞬态测量的转变！
稳态信号测量：
功率、频率、频谱 瞬态信号测量： 复杂电磁环境、调制 样式、跳变模式、信
息含量等参量测量。 12
总体发展趋势
5、利用数字通信调制与解调 技术，实现从信号测量到 信息测量的转变！
信号识别 调制识别
信号仿真
微波毫米波仪器特点
——信号分析仪——
主要对射频信号特征、质量的分析 频谱分析仪的本振：高性能频率合成源
预选频混频技术：
26.5GHz以下采用单YIG 26.5GHz以上采用双YIG
基波混频 毫米波波导频谱仪：采用外加混频器模块
微波毫米波仪器特点
——相位噪声测试仪——
相位噪声的单位：dBc/Hz(在偏离载波某点） 微波毫米波相位噪声的两种测试方法： a)直接频谱分析法（频谱分析仪） b)先解调，后分析法(相位噪声测试仪） 相位噪声测试仪的关键技术： a)频率变换技术 b)相位解调技术 c)相位噪声特性曲线的测试
微波技术新进展
微波毫米波测试技术 及仪器发展动态 (上)
2008年
微波测试技术的地位和作用
测试的重要性 微波测试在民用，尤其是在军事上的重要性 现代微波测试技术与传统微波测试技术的主要 差别 C4I (Command, Control, Communication, Computer, Information) 系统为测试技术不仅 提出了新的课题，而且还提供了巨大的市场
65GHz/ 110GHz
65GHz /325GHz 40GHz
60GHz/ 170GHz
60GHz/ 170GHz 50GHz/ 170GHz 40GHz/ 110GHz 40GHz/ 170GHz 40GHz ——
ห้องสมุดไป่ตู้
噪声系数测试仪
功率计
——
40GHz —— 50GHz
——
50GHz 40GHz ——
微波毫米波仪器主要系列
仪器门类 安捷伦公司 R&S公司 安立公司 中电41所 网络分析仪 5个系列 3个系列 3个系列 3个系列 信号发生器 7种系列 6个系列 2个系列 3个系列 信号分析仪 8个系列 7个系列 3个系列 5个系列 噪声系数测试仪 1个系列 —— —— 1个系列
功率计 频率计 2个系列 4个系列 5个系列 1个系列 —— 1个系列 3个系列 1个系列 1个系列
基带信号发生 最新进展： 频率范围： 250kHz-44GHz 基波调制范围：250MHz-20GHz 内调制带宽： 80MHz 外调制带宽： 2GHz
宽带信号产生器
（4）数字射频存储（DRFM）环境模拟仿真技术
模拟目标的速度、距离、方位、 行进方向、调制格式、天线扫描 方式、环境噪声等复杂信息，为 雷达告警设备、侦察接收设备等 提供仿真测试信号。
输入或 输出信号 模拟部分 用户接 口 信息 处理器
包括RAM,ROM,I/O等
高速、高 分辨率
采用超大规模 集成电路、 FPGA、EPLD 及专用集成电 路，实现复杂 、多功能
模拟信号 ADC
或DAC
控制
采用 标准 接口
系统接口
数字数据
物理包装
电源 外部电源
采用DSP技 术，多种测 量算法
数字化仪器结构框图 关键：高速A/D和D/A变换器
信号分析仪
（1）宽频带信号接收与处理技术
宽带开关预 选混频组件
微波 信号
开关 YIG滤 波器 谐波混 频器
中频
低波段 驱动调谐
本振
信号分析仪
（1）宽频带信号接收与处理技术
PSA E444xA PSA 系列频谱分析仪
频率范围: E4443A ：3Hz to 6.7GHz E4445A ：3Hz to 13.2GHz E4440A ：3Hz to 26.5GHz E4447A ：3Hz to 42.98 GHz E4446A ：3Hz to 44 GH E4448A ：3Hz to 50 GHz
程 控 数 字 延 迟 线 ADC 噪声与干扰信号 多普勒调制信号 DAC 调制器 下变频 器 本振源 上变 频器
雷达信 号输入 三维地图导入、电磁态势编 辑、电磁目标参数编辑、三 维运动轨迹规划、动态场景 播放、多域实时监视、参数 回波信 实时控制、实战效果评估等 号输出 功能。
宽带信号产生器
（4）数字射频存储（DRFM）环境模拟仿真技术
RF OUT
LO
ADS
频率范围：DC-40GHz 频率切换时间：<100ns 功率捷变范围：>60dB
宽带信号产生器
（3）大调制带宽信号发生技术
点频矢量调制 + 微波上变频
调制信号输出
宽带基波矢量调制
调制信号输出
I
Q
I
Q
基带信号发生 新技术： 宽带直接矢量调制MMIC技术 高精度I/Q通道调理技术 矢量调制误差精密补偿修正技术
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（二）宽带高性能信号分析仪 3GHz/26.5GHz/40GHz/50GHz
信号分析仪
安捷伦与R&S两 大流派的融合！
测量接收机
测量接收机 与频谱分析 仪界限越来 越模糊！ •场强接收机 •EMI测试接收机 •瞬时测频接收机 •测向接收处理机 •TEMPEST接收机
TEMPEST：信息设备 的电磁辐射与信息泄漏
频 谱 分 析 仪
测 试 接 收 机
功 率 计
相 位 噪 声 测 试 仪
取 样 示 波 器
信 号 模 拟 发 生 器
数 字 存 储 示 波 器
矢 量 网 络 分 析 仪
标 量 网 络 分 析 仪
噪 声 系 数 测 试 仪
阻 抗 调 配 器
综 合 测 试 仪
微波毫米波测试用传输线和射频 连接(Radio frequency joint)
SMA(3.5mm) DC-26.5GHz
微波毫米波仪器主要供应商
美国安捷伦 （原hp公司）
德国罗德&施瓦茨
国内41所
日本安立
微波毫米波测试仪器市场主要被安捷伦、R&S和安 立三家公司所垄断，我国微波毫米波测试仪器刚刚 起步,已经形成了 “探索一代、预研一代、研制一代 6 和生产一代” 的科研生产体系,具备小批量生产能 力
微波毫米波宽带测试仪器
发展状况
（一）宽带同轴信号产生器 4GHz/20GHz/40GHz/70GHz
宽带信号产生器
（1）高纯信号发生技术
直接合成：低噪声晶振+倍频 间接合成：锁频环 FLL 高纯本振取样变频
低噪声 参考环 高分辨力 参考发生 低噪声 鉴相及 驱动
频率范围：250kHz-70GHz 频率分辨率：0.001Hz 单边带相位噪声（10GHz）： 100Hz 1kHz 10kHz 100kHz -90dBc/Hz -110dBc/Hz -115dBc/Hz -115dBc/Hz
相位噪声测试仪
综合测试仪
1个系列
——
1个系列
——
——
——
微波毫米波仪器技术水平对比
仪器门类 网络分析仪 信号发生器 信号分析仪 安捷伦公司 R&S公司 安立公司 中电41所
67GHz/ 110GHz
67GHz/ 325GHz 50GHz/ 325GHz 25.5GHz/ 110GHz 50GHz /110GHz 46GHz 7GHz 40GHz 60GHz 50GHz /110GHz
ELCOM-TECH
UFS 频率范围：DC-54GHz 捷变时间：200ns 推出年代：2004年
宽带信号产生器
（2）捷变频信号发生技术
直接数字合成(DDS) 直接模拟合成(ADS） 关键技术： DDS+ADS
高速捷变数据发生&基带发生技术 捷变频直接模拟上变频技术 高精度大动态范围功率捷变技术
DDS
高纯 取样本 振环
取样 变频
低噪声 振荡器
信号 调理