电子测量仪器产业及标准化研究报告（2024版）

　　1.电子测量仪器概述

　　1.1电子测量仪器基本概念

　　电子测量仪器是以电子信息技术为基础，将电子测量技术、计算机技术、通信技术、数字化技术、先进制造技术等技术融合集成在单台设备或多台设备，所形成的检测装置（系统）。通过捕获被测设备、器件、材料的电信号、光信号、电磁信号等物理参量变化，从而获取和分析设备参数及运行状态。具有测量频率范围宽、量程宽、方便灵活、速度快，以及能够与人工智能等新一代信息技术深度融合等特点。

　　在当前我国制造业向高端化智能化绿色化转型的背景下，电子测量技术对工艺提升、质量控制等方面发挥至关重要的作用。

　　1.2电子测量仪器关键器部件与技术

　　1.2.1高端测量芯片

　　芯片是电子测量仪器的核心，其采购额占比占据电子测量仪器的35%~45%。由于电子测量仪器所需芯片种类众多、功能和性能不同、芯片研发投入大且研发周期长，多数电子测量仪器企业选择与相关芯片设计厂商合作设计制造芯片，部分企业也选择自行设计研发匹配本品牌测量仪器的专用模拟前端芯片、专用ADC、专用数字信号处理芯片、专用宽带差分探头放大器芯片、微波射频芯片等，通过优化芯片布局提升测量仪器的整体测量精度、抗干扰能力以及运算速度。高

　　性能的ADC、DAC、FPGA芯片为冲击中高端电子测量仪器市场奠定坚实基础，能够对电子测量仪器产品性能提升、产品系统集成度提高和降低生产成本等方面起到关键作用。

　　1.2.2高端测量部件

　　具有宽频带、高频率、高性能、高稳定性、低噪声特点的电子测量仪器部件，是支撑微波/毫米波通信测试、复杂电磁环境模拟测试、芯片测试等精密测量的重要保障。例如，使用良好的合金材料、合理的结构设计与加工工艺的高端微波部件，可有效减小电子测量仪器/测试系统的体积、重量、功耗和热耗，并提升可靠性和抗强电磁干扰能力；此外，其功率和相位随着温度的变化波动微小，使得电子测量仪器/测试系统的环境控制要求大幅降低。

　　1.2.3软件与算法

　　电子测量软件技术主要包括信号处理、校准、数据分析等算法。信号处理算法用于对采集到的信号进行滤波、去噪、放大等处理，以提高信号的质量和准确性；校准算法用于对仪器进行校准，消除仪器本身的误差和偏差，提高测量的精度和可靠性；数据分析算法用于对处理后的数据进行进一步的分析和处理，提取出有用的信息，为测量结果提供支撑。

　　国内外主流测试软件均具备测试环境拓扑描述、测试监控、测试脚本开发、测试数据设计、测试执行数据采集与展示、测试结果分析等功能，基于此类开发工具可以实现半实物仿真测试软件的开发与部署。

　　1.3电子测量仪器产品

　　电子测量仪器产品类目众多，按仪器功能划分，主要分为信号发生类仪器、信号分析类仪器、基本电量测量类仪器、元器件测试类仪器、网络与通信测试类仪器、太赫兹及光电测试类仪器、电源及电源测试类仪器、模块化仪器及自动测试系统、辅助测量装置。

　　1.3.1信号发生类仪器

　　信号发生类仪器通过产生各种幅度、频率、相位可变的仿真信号或激励信号，实现对其他电子设备（如放大器、滤波器、接收器和发射器等）的测试和校准。主要用于测试放大器（通过将信号发生器连接到放大器的输入端，可以测试放大器的增益、带宽和失真等参数）、校准滤波器（通过将信号发生器连接到滤波器的输入端，可以校准滤波器的中心频率、通带和阻带等参数）、测试接收器和发射器（通过将信号发生器连接到接收器或发射器的输入端，可以测试其接收或发送的信号质量和性能）、研究信号处理算法（通过产生各种类型的信号，可以研究和测试各种信号处理算法的性能和效果）等任务。

　　1.3.2信号分析类仪器

　　信号分析类仪器通过接收并分析模拟信号或数字信号，提供波形显示、频谱分析、频率测量、功率测量等功能，实现

　　对各种类型信号的测量和分析，帮助评估信号的特性和性能。主要用于测量和分析无线通信系统中的信号质量和性能指标，如信号强度、调制度、频率偏移；扫描和分析无线电频谱，检测和识别不同频段的信号源；对音频信号进行频谱分析、失真测量和噪声分析；对射频信号进行频谱分析、功率测量和调制分析等任务。

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中国电子技术标准化研究院