國內(nèi)外研究現(xiàn)狀和發(fā)展動態(tài)
在21世紀(jì)的今天，作為信息產(chǎn)業(yè)的三大關(guān)鍵技術(shù)之一，測試測量行業(yè)已經(jīng)成為電子信息產(chǎn)業(yè)的基礎(chǔ)和發(fā)展保障。 而測試儀器作為測試測量行業(yè)發(fā)展不可或缺的工具，在測試測量行業(yè)的發(fā)展中起到了巨大的作用。中國“十一五”期間，由于國家不斷增加基礎(chǔ)建設(shè)的投入力度，在旺盛市場需求的帶動下，對儀器需求不斷增加，同時測試儀器市場也正在快速發(fā)展。
一、國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
科學(xué)儀器的自主研發(fā)在創(chuàng)新型國家得到重視。歐美日等國家都把“發(fā)展一流的科學(xué)儀器支撐一流的科研工作”作為國家戰(zhàn)略，對科學(xué)儀器的裝備和創(chuàng)新給予重點扶持。如美國通過國家自然基金（NSF）和國家健康研究院等扶助科學(xué)儀器的研發(fā)，確保美國在世界科學(xué)儀器產(chǎn)業(yè)的領(lǐng)先地位；日本于2002年制定了高精密科學(xué)儀器振興計劃，在島津公司的田中耕一因為在儀器方面的杰出貢獻(xiàn)獲得2002年諾貝爾獎后，日本文部科學(xué)省決定，從2004年起斥巨資（100億日元）開發(fā)世界尖端的分析計算測量儀器，以催生更多諾貝爾獎級的科研成果；歐盟在“第六框架計劃”（2002-2006）中將“操縱和控制設(shè)備和儀器的開發(fā)”列為納米技術(shù)和納米科學(xué)領(lǐng)域的重點內(nèi)容，在“第七框架計劃”（2007-2013年）中，斥資41億歐元主要用于輻射源、望遠(yuǎn)鏡和數(shù)據(jù)庫等新型研究基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)；加拿大自然科學(xué)與工程研究理事會制定了“研究工具、儀器和設(shè)施計劃”等等。
在目前國內(nèi)的學(xué)術(shù)研究中，已存在關(guān)于研究信號源與示波器集成設(shè)計的課題。在《基于頻率合成技術(shù)的信號源與示波器集成設(shè)計》一文中，研究設(shè)計了一種高精度信號源與示波器集成系統(tǒng)，可用以彌補(bǔ)國內(nèi)大多數(shù)電子對抗以及雷達(dá)通信信號源系統(tǒng)的誤差，以及提高可視化效果。
隨著計算機(jī)、通信和電子技術(shù)的發(fā)展，越來越多的企業(yè)看好虛擬儀器這一市場． 目前虛擬儀器主要應(yīng)用在測量、監(jiān)控、工程處理、遠(yuǎn)程教育以及報表生成技術(shù)等方面。虛擬儀器也成為科研者研究的對象。同時，石油化工等企業(yè)的生產(chǎn)安全也需要大量且精準(zhǔn)的數(shù)據(jù)以分析生產(chǎn)的安全性，所以虛擬儀器的自動化也會成為今后的研究重點。虛擬儀器在教學(xué)系統(tǒng)中也具有明顯的優(yōu)勢，隨著教育行業(yè)的發(fā)展，傳統(tǒng)的實驗設(shè)備已不能完全滿足需求。而虛擬儀器不受時間、空間和資源限制，以及其性價比高的優(yōu)勢，恰恰能極大地解決了學(xué)時、設(shè)備不足致使學(xué)生不能更好地進(jìn)行實驗的問題。
二、國內(nèi)外技術(shù)發(fā)展趨勢
科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展，促進(jìn)科學(xué)儀器新技術(shù)、新成果層出不窮。目前，科學(xué)儀器已遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出“光機(jī)電一體化”這個概念，除了加入計算機(jī)技術(shù)，還大量引進(jìn)日新月異的高新技術(shù)，如納米、MEMS、芯片、網(wǎng)絡(luò)、自動化、免疫學(xué)、仿生學(xué)、基因工程等等新技術(shù)，同時，一些高精尖的軍用技術(shù)向民用技術(shù)轉(zhuǎn)移，大大提高了科學(xué)儀器的技術(shù)水平和更新?lián)Q代速度。
當(dāng)今科學(xué)儀器發(fā)展總體上呈現(xiàn)出如下趨勢：一）常規(guī)科學(xué)儀器向多功能、自動化、智能化、網(wǎng)絡(luò)化方向發(fā)展；二）生命科學(xué)科學(xué)儀器向原位、在體、實時、在線、高靈敏度、高通量、高選擇性方向發(fā)展；三）用于復(fù)雜組分樣品檢測分析的科學(xué)儀器向聯(lián)用技術(shù)方向發(fā)展；四）用于環(huán)境、能源、農(nóng)業(yè)、食品、臨床檢驗等國民經(jīng)濟(jì)領(lǐng)域的科學(xué)儀器向?qū)Ｓ谩⑿⌒突较虬l(fā)展；五）樣品前處理科學(xué)儀器向?qū)Ｓ谩⒖焖佟⒆詣踊较虬l(fā)展；六）監(jiān)控工業(yè)生產(chǎn)過程的科學(xué)儀器向在線、原位分析方向發(fā)展。七）只用軟件、硬件及其它附加設(shè)備把計算機(jī)轉(zhuǎn)變?yōu)榭捎糜跍y試、測量和應(yīng)用于工業(yè)自動化領(lǐng)域的虛擬儀器。傳統(tǒng)儀器一般是有廠家將儀器的功能定義好，而且儀器比較單一，固定不變。虛擬儀器的最大優(yōu)點就是其具有很強(qiáng)的靈活性。
我們設(shè)計的就是一款成本低、體積小、可在PC端操控的虛擬儀器，具有部分示波器和信號源的功能的一體機(jī)。低價的成本，拓寬了受眾面；輕小的體積，便于攜帶。在PC端上位機(jī)操控儀器的輸出與測量，簡化了示波器與信號源的操作步驟，讓用戶一看便知如何使用。
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