接口測試范文

時間:2023-03-16 18:04:03

導語:如何才能寫好一篇接口測試,這就需要搜集整理更多的資料和文獻,歡迎閱讀由公務員之家整理的十篇范文,供你借鑒。

篇1

關鍵字:高速串行接口測試,T2000,6GSPM,HDMI

1 高速串行接口簡介

隨著各類電子設備對數據傳輸速率提出了越來越高的要求,高速串行接口正被越來越多地應用到了各類電子設備中。高速串行接口通過串行的方式逐位發送和接受數據,可以在保證高數據傳輸速率的同時避免并行接口中常見的通道間互相串擾等問題。USB、SATA、PCI Express、HyperTransport、HDMI、Display Port等當今流行的接口均屬于高速串行接口。圖1所示的PC機內部結構圖很好地從一個側面反映了高速串行接口的普及程度。可以說,高速串行接口已經完全融入到了人們的日常生活中。

2 高速串行接口的測試需求

在高速串行接口的測試中存在著一系列的挑戰:

1)產生和比較高速數字信號

高速串行接口的傳輸速率通常在Gbps級別。例如HDMI每通道的傳輸速率為3.4Gbps;USB 3.0的傳輸速率為5.0Gbps;SATA 3.0的傳輸速率為6Gbps。要測定此類高速串行接口,測試設備就必須能夠產生和采集相應速率的數字輸入信號。

此外,由于傳輸通路中的空間電容、電感的影響,高速數字信號在傳輸過程中無可避免地會發生畸變(主要表現在0/1之間的跳變趨于平緩)。此時就需要信號發生端具備Pre-Emphasis功能,通過在發生信號時強化跳變沿來抵消空間電容、電感對傳輸信號施加的影響。

2)支持各種時鐘類型

高速串行接口的時鐘通常可以分為三類:時鐘頻率與數據速率保持1:1(sDR)或1:2(DDR)的Source Synchronous時鐘、時鐘頻率遠低于數據速率的Forwarded Clock(如HDMI接口中的TMDS時鐘頻率僅為TMDS數據速率的1/10),以及將時鐘信息通過編碼算法嵌入到數據流中的EmbeddedClock。

高速串行接口的測試設備應當能夠靈活對應各利,類型的時鐘信號。

3)Jilter注入測試能力

高速串行接口必須對輸入信號中的Jitter有一定的容忍度。為了測定該指標,就需要測試設備能夠向發送給高速串行接口的數字信號中注入各種頻率及強度的Jitter。

4)誤碼率測試能力

誤碼率測試是高速串行接口測試中的一項重要指標。它體現了高速串行接口的輸出信號質量與準確度。

5)眼圖繪制能力

眼圖是用來評價高速串行接口輸出信號質量的重要工具。通過分析眼圖,可以方便地評價信號的寬度、幅度、Jitter等一系列參數。

6)Loopback測試回路

為便于測試,不少高速串行接口提供了Loopback測試功能。測試設備需具備Loopback測試回路,才能實現高速串行接口的Loopback測試。3基于T2000的高速串口測試方案

T2000是愛德萬測試(ADVANTEST)基于開放式模塊化的一種全新概念的測試平臺。它采用了完全開放的構架從真正意義上實現了擴展性、靈活性以及經濟性。

T2000測試系統由各種不同功能的軟硬件模塊(Module)組成,也就是所謂的模塊化架構。這種構架的優點在于:

系統靈活,擁有持續升級的可能性。

方便硬件更換和升級,使測試系統升級配置時的投資達到最小化。

減少人力成本,升級后沿用同一平臺/環境,測試人員可以很快熟悉新(配置)系統。

這種針對多樣化的產品群體、具有可以靈活應用的模塊化結構的測試系統可以利用相同的技術環境,實現產品開發方面的高性能化及批量生產方面的低成本化。通過不同級別模塊的開發,擴大技術解決能力,同時有效地縮短開發時間。

針對高速串行接口的特點,ADVANTEST的T2000提供了6GSPM測試模塊,可充分滿足高速串行接口的測試需求:

1)充足的高速測試通道資源

T2000 6GSPM可以支持最高6.375Gbps的測試速率,充分滿足HDMI(3.4Gbps)、USB 3.0(5 0Gbps)、SATA 3.0(6Gbps)等各種高速串行接口的測試需求。

每塊6GSPM包含16組測試通道,每組測試通道又包含一對差分高速信號發生回路和一對差分高速信號采集回路。

其中的高速差分信號發生回路支持Pre-Emphasis功能,可通過強化跳變沿來抵消空間電容與電感對信號質量的影響。圖4為T20006GSPM使用Pre-Emphasis功能前后的波形質量對比。

2)支持各種主流時鐘類型

T2000 6GSPM內置PLL倍頻回路及CDR(Clock Data Recover)回路,可以支持Sourcesvnchronous Clock(包括SDR和DDR)、ForwardedClock、Embedded Clock等各種主流時鐘類型。

3)具備時鐘源同步功能

高速數字電路的內部時鐘或多或少地會存在Jitter。這類Jitter會導致高速串行接口輸出的時鐘信號和數據信號發生同步的漂移。T2000 6GSPM支持時鐘源同步功能,可以通過判別高速串行接口輸出的時鐘沿的位置來調整各數據通道的采樣時刻,從而消除高速串行接口輸出的時鐘與數據之間的同源Jitter。

4)具備Jitter注入測試功能

T2000 6GSPM內置Jitter發生回路,可根據程序設置向高速串行接口的輸入信號中注入30KHz~25MHz的Jitter(幅度為20ps~700ps可設定),測定高速串行接口對Jitter的容忍度。

5)具備眼圖繪制功能

T2000 6GSPM可通過連續掃描采樣時刻和門限電壓繪制出眼圖,方便對高速串行接口的輸出信號質量進行分析。

6)支持Loopback測試

T2000 6GSPM支持Loopbaek測試。它可將從高速串行接口TX端接收到的數據發往高速串行接口的RX端,并可在Loopback測試的同時分析高速串行接口的誤碼率及Jitter容忍度。

7)豐富的圖形界面工具

T2000內置了豐富的圖形界面工具,可方便用戶對測試程序及待測器件進行調試。通過系統內置的圖形界面工具,用戶可以方便地調整測試參數、繪制Shmoo圖、眼圖、澡盆圖,對高速串行接口的性能進行評價。

4 總結

當今,高速串行接口正得到越來越廣泛的應用。高速芯片不同于普通低速SoC的特點帶來了芯片測試的挑戰。高速芯片需要更先進的測試方法來進行評價與量產測試,包括:

1)高速差分信號發生與采集回路

2)Pre-Emphasis功能

3)CDR(Clock DataRecover)功能

4)時鐘源同步功能

5)Jitter注入功能

6)與多種高速串行接口兼容

Advantest T2000擁有豐富強大的測試功能,其中的6GSPM測試模塊為高速串行接口芯片提供了全面的測試解決方案。

參考文獻

[1]《High Speed Serial Interfaces Testing Solution》――ADVANTEST

[2]《HDMI Specification Ver.l.4a》――省略

[3]《T2000 6Gbps Serial Port Module ProductDescription》――ADVANTEST

[4]省略

篇2

關鍵詞:1553B總線;測試設備;協議轉換

中圖分類號:TP311 文獻標識碼:A 文章編號:1009-3044(2016)25-0168-03

Abstract:With the widespread application of 1553B bus in the aviation, low-cost and effective testing technology of the interface module is particularly important. In this paper, a kind of general 1553B testing equipment based serial bus architecture is designed. It realized the protocol conversion of serial bus interface to 1553B bus interface with the CPU outsiding and connecting with the testing equipment by the serial bus. It has low-cost and easy to used features. The long time application and testing results show that the design satisfy the testing requirement of 1553B bus interface module. It has a certain reference value for the design of other similar interface module testing.

Key words:1553B bus;testing equipment;protocol conversion

1 引言

1553B總線由于其成熟、可靠的特點已廣泛的作為飛機的機載總線應用于各個分系統中,在許多分系統中,總線接口模塊往往需要采用非標準局部總線設計來滿足與所在系統的數據交互功能。由于非標準總線定義各不相同,這就對總線接口模塊的測試和試驗造成了很大的難度。傳統的測試方法為每一種接口模塊設計專用的測試設備,與其相配套的CPU模塊來進行測試,這樣不僅成本高、通用性差、測試效率低,而且在試驗條件下對配套CPU模塊損害大。對于總線接口模塊的測試如何降低測試成本,并且提高測試效率已成急需解決的問題。

本文采用基于串行總線架構的測試設備設計,由于串行總線克服了并行總線在系統帶寬、可靠性和可擴展性等方面的固有缺陷,有利于數據的長距離有效傳輸,這就大大提高了設備的通用性及可靠性。

2 測試產品描述

多路傳輸數據總線接口(MBI)模塊是航空電子通信子系統最為重要的組成部分。各子系統通過MBI模塊接入1553B總線通信系統中。由于各個子系統沒有統一的標準,MBI模塊連接器有多種標準及自定義局部總線型號,而這些總線協議并不兼容,通用的測試設備至關重要。航空產品在交付前要經過大量的試驗,包括低溫試驗、高溫試驗、ESS試驗及功能振動試驗等等,如果CPU端隨產品一塊試驗,這種高強度長時間的實驗對CPU端造成很大的損害,所以分離式的測試設備設計必不可少。

3工裝設計方案

MBI模塊測試設備滿足接口測試和通信測試的要求,包括測試工裝(內含4塊MBI模塊)、CPU端、工控機三部分。測試工裝完成MBI模塊安裝,提供主機信號、1553B信號及電源轉換功能;CPU端用于模擬用戶主處理器,通過運行驅動軟件完成對多個MBI模塊的控制;測試工裝與CPU端通過串行總線連接;工控機內裝1553B仿真卡,用于運行測試軟件和與測試工裝內各模塊相連;CPU端通過網口、串口與工控機相連,完成主機軟件的調試、加載。

3.1 硬件設計

方案中CPU端通過串行總線接口來訪問MBI模塊,串行總線信號先轉換為并行總線信號,可供標準并行接口MBI模塊工作使用,若為其他接口總線,可以進一步通過FPGA芯片轉換。本次測試產品為自定義總線接口,本設計以自定義總線接口為例。功能架構如圖1所示,測試工裝硬件電路包括:電源電路、時鐘電路、接口轉換電路、驅動隔離電路、主機接口電路。接口轉換電路中,標準并行總線接口轉換為自定義總線接口,然后通過驅動隔離電路與MBI模塊相連,從而實現CPU端對MBI模塊的配置和數據收發功能。加載程序及調試通過自定義總線引出的調試串口和調試網口實現。測試設備供電28V,然后通過電源轉換電路轉為各芯片使用的低電壓信號。

PCI作為一種通用的總線接口標準,它在目前的計算機系統中得到了非常廣泛的應用,本身可以直接供PCI接口的模塊使用。

PCI總線是地址/數據復用的總線,包括以下主要信號:AD(32位地址/數據總線)、C/BE(命令/字節使能信號)、FRAME(總線訪問發起信號)、DEVSEL(設備選擇信號)、IRDY(初始準備好信號)、TRDY(目標準備好信號)。PCI總線單周期訪問時序關系如圖2所示。

自定義總線已廣泛應用于機載嵌入式計算機系統,最高總線速度可達33MHz,位寬32位。自定義總線是地址、數據分開的總線,包括以下主要信號:XA(地址總線)、XD(32位數據總線)、XBE(字節使能)、XM/IO(表示總線周期為存儲器訪問周期或IO訪問周期)、XD/C(表示總線周期為數據周期或指令周期)、XW/R(表示總線周期為寫周期或讀周期)、XSEL(總線設備選擇信號)XCYC(訪問請求信號,表示總線周期的地址已有效)、XCMD(總線信號,表示總線周期的數據已有效)、XWAIT(等待信號,表示從設備未準備好)、XBS16(16位設備標識信號)。自定義總線訪問周期時序關系見圖3。

本設計在FPGA內部實現從PCI總線擴展自定義總線的控制,FPGA內部設置狀態機,對總線狀態進行監控、轉換,實現了PCI總線至自定義總線的透明橋控制。雖然PCI與自定義總線協議不同,但是在訪問數據的時候,地址線、數據線、片選信號、讀寫使能信號都是并行發送的,邏輯需要處理的就是依據總線訪問信號來進行數據包解析和讀寫信號的提取,具體流程如下:

3.2 軟件設計

在本文中與CPU端采用PowerPC處理器,移植嵌入式實時操作系統VxWorks5.5,在Tornado環境下開發串行總線驅動和測試程序。

(1)主機串行總線接口驅動

系統上電后,主機串行總線接口驅動軟件對PowerPC的總線控制器和橋片進行配置,配置完成后,主機就可以訪問從設備。配置流程如圖5所示。

首先初始化PowerPC的基地址和空間大小。PowerPC在內部定義了多個局部存取窗口,按照優先級選取一個窗口作為串行總線的配置窗口,可配置窗口大小和窗口的基地址。然后通過ID號能掃描PowerPC的串行總線設備,并對設備進行鏈路訓練。然后查詢訓練狀態,如果狀態為0x16,訓練通過,若果鏈路正常,可以進行下一步設置;如果不是,則需要檢查鏈路上的異常,出現異常的原因可能有物理鏈接、時鐘、以及PCB走線等。訓練通過后進行PowerPC的串行總線設備寄存器設置,需要把PowerPC的串行總線設備配置為主設備,設置為BUS0,點對點連接的設備為BUS1。配置完PowerPC的串行總線設備后再次掃描鏈路,查找鏈路上的橋片,橋片的總線號是BUS1,找到后再按照類型1配置橋片的頭標區,配置原級總線號、次級總線號寄存器,并配置下游設備的PCI空間基址和大小。

(2)多模塊訪問設計

為了實現同一個宿主機CPU模塊控制多個同一種MBI模塊,需要區分MBI模塊在主機存儲空間的地址。MBI模塊是通過雙口存儲器來實現和宿主機的數據交換、指令執行。MBI模塊的雙口存儲器空間為0xX0000000~0xX0003FFFH,0xX*******H 的高位地址片選信號由CPU 模塊通過SEL0給出并連接到MBI模塊的大存儲器片選引腳。MBI模塊的宿主機接口部分電路用來譯碼的自定義總線地址信號A19~A16和MBI模塊的大存儲器片選來實現0xX0000000~0xX0003FFFH,可以將CPU 處理器的A22~A16 與MBI 模塊的A19~A16地址信號移位連接,實現MBI模塊占用宿主機CPU 不同的存儲器空間設計,實現一個CPU 可以同時初始化啟動4塊MBI模塊的設計思想。移位連接地址信號的連接邏輯框圖如圖6所示。

通過軟件編程的方法保證主機板CPU測試程序可以同時初始化和啟動4 塊MBI模塊。多MBI模塊和主機的接口地址如下:

MBI1:0xX0000000~0xX0003FFF 命令字單元:0xX0001BC0,消息接收區:0xX0001C00,發送區:0xX0001D00

MBI2:0xX0080000~0xX0083FFF 命令字單元:0xX0081BC0,消息接收區:0xX0081C00,發送區:0xX0081D00

MBI3:0xX0100000~0xX0103FFF 命令字單元:0xX0101BC0,消息接收區:0xX0101C00,發送區:0xX0101D00

MBI4:0xX0200000~0xX0203FFF 命令字單元:0xX0201BC0,消息接收區:0xX0201C00,發送區:0xX0201D00

4 測試驗證

依據產品功能,MBI模塊要進行三方面測試:資源測試,對MBI模塊每個節點進行資源有效性測試;通信測試,對MBI模塊每個節點進行通信有效性測試;循環測試,對MBI模塊每個節點進行循環測試。具體測試內容如圖7所示。

(1)MBI模塊資源測試

對MBI模塊進行資源有效性測試,主要包括IO測試(RTC測試)、DPRAM的讀寫測試、BIT測試和RESET測試,測試函數邏輯如下:

a. 根據測試菜單提示,進入不同的資源測試;

b. RTC測試:根據地址讀取高16位和低16位的RTC值,并將其拼為32位RTC值,調用MBI模塊驅動軟件接口Delay_nus延遲,再讀取RTC值,與之前讀取的值進行比較;

c. DPRAM測試:向指定地址寫入指定值,將地址中存儲數據取出,并與寫入值進行比較;

d. BIT測試:調用MBI模塊驅動軟件接口MBI_BitDrv,檢查返回值;

e. RESET測試:調用MBI模塊驅動軟件接口MBI_ResetDrv,檢查返回值;

f. 根據返回結果打印。

(2)MBI模塊通信測試

對MBI模塊每個節點進行通信有效性測試,測試函數邏輯如下:

a. 調用MBI模塊驅動軟件接口MBI_OpenDevice打開設備;

b. 調用MBI模塊驅動軟件接口MBI_dataInit初始化MBI模塊輸入、輸出串口,通信地址;

c. 根據MBI模塊驅動軟件接口MBI_RefreshDrv發送消息,調用MBI模塊驅動軟件接口MBI_ReadDrv從Buffer中讀取數據;

d. 根據測試結果打印。

(3)MBI模塊循環測試

對MBI模塊每個節點進行循環測試,依次進行上述所有測試,測試函數邏輯如下:

a. 進入循環,根據循環次數依次進行IO測試(RTC測試)、DPRAM測試、BIT測試、通信測試;

b. 循環結束,根據設置的參量統計各個測試的失敗次數;

c. 根據測試結果打印。

5 總結

本文主要介紹了一種基于串行總線接口的1553B總線接口模塊測試設備的設計與實現,通過將CPU外置并通過串行總線與測試工裝連接,在測試工裝內實現串行總線接口到并行總線接口的協議轉換以及并行總線接口到自定義總線接口的協議轉換,解決了傳統的1553B總線接口模塊一對一測試的問題,大大提高了測試設備的通用性和可靠性,有效降低了成本,為1553B總線接口模塊的批量測試驗證提供了方法和技術。

參考文獻:

[1] 于海勛, 苗紫暉. 基于1553B的一種測試系統設計[J]. 西安工業大學學報,2009,29(2):172?176.

[2] 國防科工委. GJB29A?97 數字式時分制指令/響應型多路傳輸數據總線[S]. 北京:國防科工委,1997.

[3] 王海鋒,梁晶晶,田苗. 某型測試系統中1553B 總線通信設計與應用[J]. 現代電子技術,2013,36(7):44?46.

篇3

關鍵詞:口語測試 培訓考官 機考

一、大外英語教學中口語測試的現狀及重要性

目前,大學英語口語測試并沒有推廣開來,只在部分院校舉行,而且每個學期都進行的英語考試中也只有筆試和聽力考試,英語口語仍然沒有作為考查英語水平的一部分。一些全國性的大考只針對部分考生(四級筆試成績568分以上,六級筆試成績533分以上)。

但是口語測試又是極為重要的。從口語測試對教學的反撥作用、從社會對英語口語水平的要求以及從語言自身的要求來講,口語測試都應該是英語學習的重要組成部分,沒有口語測試的英語測試是不完整的。

二、大外英語教學中口語測試的困難

雖然口語測試有諸多好處,這么多年來卻沒能大面積普及,就是因為進行口語測試有很多困難。英語口語測試不同于筆試,在施考過程中存在眾多的制約因素和困難。主要總結為兩大困難:

第一,評分難??谡Z測試是直接測試,其效度較高;同時,口語測試又是主觀測試,信度較低。口試中另一個難以把握的因素是試題的區分度。區分度要求試題的難度范圍分布較廣,考試分數段分布均勻,使成績好的與成績差的學生在分數上拉開距離。如果一套口試測試只包括朗讀和簡單的問答,就無法測出學生的互動交際能力,一個語音語調好的而互動交際能力差的學生也很可能拿到高分,這樣的話,測試的區分度就有問題??谡Z測試是一項主觀性很強的測試,涉及多方面的因素,要想做到評分客觀很不容易,比如有人發音很好,但表達能力很差;有人講話挺流利,但語音、語調不好,說出來的句子支離破碎??谡Z主觀性強,靈活性大,因此信度較差。因此口語考試的信度在很大程度上取決于考官能否正確評分,如果考官不能正確評分,考試就沒有信度,也就沒有效度可言。要保證評分信度和口試信度,保障測試質量是一個關鍵因素。

第二,實施難。隨著近幾年的不斷擴招,大學在校生數量劇增。由于教師少,學生多,要組織大規模的口語考試,必定面臨著主考官短缺的問題。主考官的業務素質很難保證相同,這個問題也直接影響到考試的質量。而且口試一般每次只能考2人。如果是大規模考試,考生多,考官少,口試進行起來很困難。正因為如此,過去一些大規模考試沒有口試。即使是每學期的正常課程考試組織起來也非常困難。正如全國大學英語四、六級考試的口語考試只針對成績處于中上等的考生,部分原因就在于口試耗時費力,不易組織。

三、普及口語考試的幾點建議

本文主要就實施難做了些思考,就怎樣盡量克服耗時費力、不易組織的困難,提出幾點建議。

(一)培訓優秀的學生擔任考官。

上文提到了口語測試難的問題:考生多,考官少,耗時費力,不易組織。如果把口語考試納入平時的英語期末考試中,無疑會給學校和院系及教師帶來巨大的工作量,耗費大量的人力、財力、物力。而口語的重要性在英語學習中又是不容忽視的,要解決這樣一個矛盾,筆者認為可以采取培訓優秀的學生當口語考官的方法??脊倥嘤柺强谠嚦晒Φ年P鍵,培訓工作包括三個重要組成部分:挑選考官、培訓考官和考核考官。

第一,挑選考官。每個院系的每一屆學生都會有個別極其優秀的學生,任課教師可以根據要求選中一些擔任考官,如面試考官要求必須口語流利、發音準確、口齒清楚、語速適中、聲音響亮、穿著得體、舉止規范。此外,面試對考官的身體素質也有一定的要求。一般連續面試的時間至少三小時,考官要能做到自始至終精力充沛,對所有考生的態度同樣熱情友好,不流露出任何厭倦情緒。

第二,培訓考官。具備考官的基本條件的學生還需經過培訓,才能上崗工作。培訓包括三個部分:口試簡介、主考培訓和評分培訓。同時還需要增強考官尊重并適當鼓勵考生的意識,這有利于緩解考生的緊張情緒,使他們盡快進入角色,正常發揮水平。

第三,考核考官??己丝脊偻ㄟ^模擬主考,對語音語調、指導語的規范度、講話態等方面給以評估。通過給錄像樣本評分,看評分結果與原先的評分差距有多大。對于學生考官最后的評分結果,任課教師采取抽檢的方式檢查學生考官是否比較客觀地測試學生們的口語,盡可能保證口語測試的效度和信度。

(二)與隨堂檢測相配合。

如果學期末舉行大規模的英語口語考試有困難,也可以把任務分配到平時的教學中去。根據筆者的教學經驗,這樣可以有效促進學生的口語練習,也緩解了集中組織考試的難度。教師可以預先跟學生解釋此活動是口語考試,其表現將被記錄下來并且占總成績的一部分,從而引起學生們的重視。可以采取多種多樣的形式進行,例如可以單個學生參加考試,或者2-3個人一組,筆者更建議分成小組進行口語測試。單個學生參加考試可以利用“看圖說話”的方式進行測試,要求考生敘述圖片的故事或議論圖片中話題的是非,這種方式效率較低。而成組的受試者能夠以“交談”或者“討論”的方式進行測試??忌鶕囶}的話題和交際情景進行交互式的談話,或者針對試題的話題展開討論,這都是在真實交際情景和語境中的測試,能充分發揮出考生真實的口語交際能力,因此效度較高。但由于不是正規的考試,沒有嚴肅的氣氛,不容易引起學生們的足夠重視,所以此種方法的缺點在于信度低,但是這樣做無疑可以提高口語測試對口語學習的反撥作用。

(三)以錄音的測試形式,請教師放假后給出成績。

口語測試的形式主要有兩種:面試和錄音口語測試。

口語面試又叫做直接口語測試,是一種最普遍最真實的口語測試形式。面試的形式由考官組和考生組構成。根據測試的用途、規模、人力及評分方法等因素而定,目前在大規模的英語口語測試中,一個考官組一般有2名考官。大學英語四、六級口語測試就采用這種形式。

錄音口語測試一般在語言實驗室進行,考生通過耳機對事先錄制好的測試項目做出反應,他們的回答被錄在磁帶上,收集后再評分,這是一種單向交流的測試,測試結果雖然是考生口語的直接體現,但更像是考生的自言自語,很難產生口語交際性和互動性的感覺。因此,錄音口語測試作為口語測試不如面試理想,但錄音口語測試可以在同一時間內對大批的考生進行測試。這樣就縮短了測試時間,減輕了工作量。

機考的好處之一就是可以把考官本來需要的大量的集中的時間分開來用,比組織全校性的公共英語課口語考試省時省力,對于普及大學英語的口語考試更加有效。雖然利用計算機輔助口試測試是大規??谡Z測試的主要方向之一,但是它也由自身的弊端。首先,“人機對話”需在語言實驗室或微機室內進行,設備要求比較高,不利于在我國經濟落后地區推廣;其次,考官無法考查考生的非語言特征。

結語

口語測試的推行會面臨實際的困難,但是,這決不能成為不組織口語測試的理由和借口。相反,全國各個高校以及其他從事大學英語教學與研究的機構應共同努力,克服困難,不斷提高口語測試的信度和效度,使口語測試逐步科學化,充分發揮測試的反撥作用??谡Z測試的普及勢在必行。

參考文獻:

[1]J.B. Heaton:Writing English Language Tests[New edition][M]. Foreign Language Teaching and Research Press,2000.8.

[2]楊麗穎.普及大學口語測試的探討[J].山西煤炭管理干部學院學報,2006.2:49-51.

[3]鄢春艷.大學英語口語測試探析[J].鄭州航空工業管理學院學報(社會科學版),Vol.24.6,2005.12:88-89.

篇4

關鍵詞:移動終端;接口;數據;交換;測試

中圖分類號:TN929.53

該標準的推出規范了不同移動終端數據交換的基本格式,即udx格式,任何移動終端只要將數據轉換為udx格式就能實現不同類型移動終端數據交換,極大的滿足了人們的需求。

1 標準內容分析

《數字移動終端接口數據交換》標準包含三個層面內容,首先,規范了移動終端數據交換格式;其次,明確數據交換udx具體格式;最后,在具體交互過程中需要具備的功能。

1.1 數據交換格式

移動終端中需要交換的數據類型大致分為文件、消息以及文本類數據,其中文本數據指文本內容或以文本格式存儲的一些數據,例如,日程表和電話薄等;消息類數據指移動終端接收或發出的信息,例如電子郵件、短信等;而文件類型數據包括的內容較多,例如,視頻、圖像、音樂以及一些以文本類型存儲的數據。

該標準對大部分移動終端能夠支持的電話薄交換過程時的長度、字段以及內容進行了詳細的說明,規定的字段格式符合《標準通信薄基本格式》要求。另外,為了實現盡可能多的移動終端交換數據,提高移動終端可兼容能力對郵件、短信、日程表等數據交換過程中字段進行了說明,并且這些數據信息格式參考眾多規范標準,為移動終端的數據交換奠定了堅實基礎。

1.2 數據交換文件格式

統一數據格式是不同類型移動終端數據交換的基礎,因此標準中將數據交換格式統一為udx文件,其中udx文件格式規定參考了Schema以及W3C中的DTD中的相關內容。其實,udx文件是利用XML相關知識將需要交換的數據信息重新組織而成。

udx文件主要由用戶信息和文件頭信息構成,其中用戶信息指需要交換的不同類型的數據,例如,電子郵件、接收到的信息、電話薄等。這些數據信息用戶可以根據實際需求進行定制。而頭文件信息是對udx的概括,包括檢查完整性信息、用戶信息以及終端信息等內容,交換過程中需要保證頭文件信息關鍵字段的完整性。

另外,Schema模板和標準的DTD對udx文件的字段以及順序進行了明確的規定,因此為了保證udx文件正確的生成和解析,移動終端交換軟件實現時應嚴格按照Schema模板以及DTD相關規定進行設計。

1.3 數據交換過程規定

移動終端數據中較為重要的數據是電話薄中的信息,尤其在數據交換過程中深受人們的重視,為此,標準規定移動終端數據交換應對該類信息支持,而郵件、多媒體信息、短信等,移動終端生產廠家可結合自身實際情況選擇性支持。另外,標準要求移動終端具備生成和解析udx文件功能外,對交換過程的具體實現做了進一步描述。例如,移動終端解析過程中超出了自身能力應提示用戶然后進行相關的處理或按照用戶事先設定好的規則進行處理。當然在數據交換過程中是不允許對郵件、彩信、短信等內容進行修改。

標準中涉及到的移動終端接口除了有線連接、USB外,還包括無線連接、紅外、藍牙等。針對當前市場上移動終端硬件和軟件配置情況,數據交換主要采用兩種交換方式:其一,生產廠家提供了相關的配套軟件,移動終端進行數據交換時會先將數據信息傳輸給配套軟件,在該軟件處理下生成udx文件,接著在進行與其他設備進行數據交換;其二,移動終端中沒有配套軟件,而是通過自身帶有的程序將用于交換的數據轉化為udx文件,然后再與其他設備進行數據交換。

2 數據交換測試

生產廠家按照標準要求進行移動終端的設計和生產后,還需到相關機構進行測試以驗證其是否符合標準要求。目前測試結構對移動終端進行測試的主要集中在以下幾點內容:

2.1 有關數據格式測試

測試的主要目的在于檢驗數據交換時數據的格式,主要包括字段長度、字段名稱以及一些特殊字段要求的格式。

2.2 有關交換過程的測試

數據交換過程測試時首先檢查移動終端數據交換過程中,一旦發生異常移動終端能否及時給出提示;其次,測試生成和解析udx文件時,交換數據完整性是否被破壞或遺漏。同時測試移動終端在無線和有線狀態下,能夠正常的傳輸的udx文件;最后,計算機端的數據交換程序是否完成udx文件和vcf、CSV文件之間的轉換。

2.3 有關交換格式測試

數據交換過程中測試生成的udx文件是否符合標準要求,并檢驗生成的數據信息是否準確。另外,測試移動終端對udx文件的容錯性能。

3 數據交換測試方法

移動終端支持的數據條目具有較大的選擇范圍,因此利用測試文件進行測試時很難涵蓋所有方面,因此測試時選擇的測試文件應盡量涵蓋較大范圍。測試時選擇的測試文件主要由以下幾種類型:格式上存在一定錯誤的udx文件;僅包括關鍵字段的標準udx文件;包含標準中明確說明字段的標準udx文件;根據待測產品的實際情況,只包含其支持字段的標準udx文件;結合被測移動終端支持能力,并依據標準要求包含有大量數據信息的標準udx文件。

測試機構運用的測試文件應能正確解析udx文件內容,并能準確的將內容顯示出來,同時還能生成任意的標準udx文件。另外,為了保證測試文件的準確性和權威性,測試文件應通過專家團隊評審后才能使用。

測試時應重點完成以下三方面內容:首先將udx讀入,正確解析udx文件頭和交換的數據信息,并檢查可能會出現的格式錯誤;其次,參考測試目標要求,生產任意的包含指定字段內容、指定條目數量以及信息種類的udx文件,當然也能根據需要生成錯誤格式的udx信息;最后,對比格式均正確的兩個udx文件內容,分析兩項內容存在的差別。

為了保證測試任務的有序進行,通常按照圖1流程進行測試。

圖1 測試流程框架

具體測試時應按照數據內容種類逐一測試。首先,在待測移動終端設備中,解析標準的udx文件,通過人工觀察方法對比標準udx文件中的內容,和解析后倒入的數據是否保持一致,以此驗證移動終端的解析功能。并注意觀察導入操作在特定情況下的表現,然后將導入移動終端數據生成udx文件,利用測試軟件檢驗導出數據格式和內容的正確性;其次,如上述環節中udx文件生成和解析均正確,此時參考待測產品支持的字段格式和最大長度,利用測試軟件生成任意的記錄條數較大的udx文件(這里所說的較大指達到待測產品支持的上限),然后在待測產品中進行解析操作,接著再將其解析為udx文件,然后利用測試軟件對比解析前后udx文件內容信息,以此檢驗待測產品在極限狀態下解析的數據格式、數據內容等是否符合標準要求。

4 總結

在研究市場上不同種類和型號的移動終端設備的基礎上,為了保證移動終端之間能夠實現數據交換,制定了《數字移動終端接口數據交換》標準。該標準對數據交換格式進行了詳細的規定,明確了udx文件格式內容,同時對數據交換過程進行規定,在移動終端設計和生產方面起著重要的指導作用,同時為移動終端數據交換測試提供了有力的支持。相信不久的將來,更多的移動終端設備將會按照該標準進行設計生產,徹底解決移動終端接口數據交換問題。

參考文獻:

[1]匡曉垣,何桂立.數字移動終端接口數據交換系列標準簡介[J].電信網技術,2008(04).

篇5

本文結合繼電保護自動測試的需求,針對測試系統中的保護邏輯測試和繼電保護測試儀控制進行了標準化設計,提出了一種基于XML的通用的繼電保護自動測試接口,并以此為基礎,在廣東昂立電氣自動化有限公司的三種不同的測試儀型號上進行了實現和驗證,證明了該接口的通用性和可行性,可以進一步推廣應用到其他廠家的測試儀,從而實現自動測試系統對多種繼電保護測試儀的兼容性。

關鍵詞

繼電保護;自動測試;測試儀驅動保護;邏輯測試

1引言

自動測試系統的測試項目以保護的邏輯測試為核心,邏輯測試需要驅動測試儀按照測試需求向保護輸出序列化的電壓電流,并根據保護的相關開出接點記錄保護的反應,從而完成保護的邏輯功能測試。由此可以看出,繼電保護自動測試標準接口的設計包括兩個方面的內容:標準化的繼電保護測試功能數據,標準化的測試儀控制。目前的自動測試系統開發模式基本上還是以各測試儀生產廠家自行開發為主。各廠家開發自動測試時基本上都是采用自定義的測試參數,并且只針對本廠家的測試儀提供控制接口,在系統設計時沒有從架構上考慮對別的廠家測試儀器的兼容性,不僅限制了自動測試用戶對于測試儀的自主選擇權,也給自動測試系統的使用和推廣帶來了諸多不便。本文通過對繼電保護裝置(如:距離保護、零序保護、差動保護等)邏輯測試功能的研究,抽象其功能測試,提出了一套標準化的繼電保護測試項目和數據接口,并以此為基礎,通過對各測試儀生產廠家測試過程的分析比對,,設計出一套通用的繼電保護測試儀控制接口,從而實現了繼電保護測試儀的標準化控制。

2標準化的繼電保護測試功能數據接口

目前繼電保護裝置主要包括線路保護、變壓器保護、母線保護、發變組保護、發電機保護、斷路器保護等。綜合分析各類型保護的邏輯功能,基本上可以歸結為以下幾大類(1)采樣值測試(2)電流型保護功能,如過流、零序過流、負序過流,過負荷等;(3)電壓型保護功能,如過壓、欠壓、過激磁等;(4)阻抗型保護功能,如距離保護、阻抗保護、工頻變化量保護等;(5)差動型保護功能,如變壓器差動、母線差動、線路差動等;對于不同類型的保護,保護邏輯的工作原理決定了其對應的測試方法,包括測試需要提供的數據、測試后應記錄的結果數據。以“距離保護”為例,距離保護的工作原理為“三相系統發生短路故障時,保護通過測量保護安裝處的三相電壓、電流,計算故障點到保護安裝處的正序阻抗,從而判斷短路點位置是否處于保護范圍之內,確定動作與否”。由此可知,距離保護定值校驗時需要提供短路點的位置信息,即短路點距離保護安裝處的短路阻抗(包括幅值和角度),同時測試過程需要測試儀模擬三相系統的短路故障,所以還必須提供相應的短路計算參數,包括故障類型、故障方向、短路電流,等等。距離保護的動作邏輯結果為在規定的時間范圍內跳開斷路器的ABC相接點,所以測試結果數據表現現為A、B、C相跳閘時間?;谝陨戏椒?,本文通過對以上各類常見的保護邏輯測試功能測試過程的研究,抽象其功能測試,設計了一套標準化的繼電保護測試功能數據接口。每一種測試功能數據接口包括三部分,分別為測試項目標識、測試數據、結果數據,采用XML標準格式表示。仍然以“距離保護”為例,其標準化的測試功能數據接口描述如下圖所示,左側為樹狀結構描述,右側為XML描述,其中clsid部分為測試項目標識,params部分為測試數據,result部分為結果數據。如圖1所示。

3標準化的繼電保護測試儀控制接口

自動測試系統要完成保護的邏輯測試,必須通過與測試儀器的數據交互,控制測試儀實現電壓電流輸出,記錄保護接點反饋信息,從而完成保護邏輯功能的測試。各繼電保護測試儀生產廠家的軟件互不相同,因此需要進行抽象分析,提取其中的共性,同時結合標準化的繼電保護測試功能數據接口,設計出一套測試儀控制的通用接口,從而實現繼電保護測試儀的控制標準化。

3.1測試儀控制接口設計通過對各廠家測試儀軟件對測試儀控制過程的分析,總結得出以下幾個共同的控制操作點:(1)測試儀連接:通過接口(網口)與PC機通訊;(2)測試參數下載;(3)測試執行;(4)測試結果獲取;由此可以根據以上共同的操作定義一組通用的測試儀控制接口,包括測試儀連接、啟動測試、停止測試、開出量發送、開入量狀態讀取等等。其中“測試參數下載”和“測試結果獲取”兩個操作需要提供相關數據,這一部分的數據已經通過前面標準化的繼電保護測試功能數據接口描述來加以定義。測試儀的控制接口包括下行消息和上行事件兩部分,具體定義如下面所示:

3.1.1下行消息定義如表1所示。

3.1.2上行事件定義如表2所示。

3.2通用控制接口的實現方式自動測試的測試儀控制接口實現包括“客戶端”和“服務器端”兩部分??蛻舳擞勺詣訙y試系統通過“自動測試服務進程”的方式實現,包括發送下行消息、接收測試儀的上行反饋信息,包括開入接點的變位、測試結果等事件。服務器端由具體的測試儀生產廠家提供實現,用于完成測試儀控制接口的具體功能,包括下行消息的處理、上行事件的發送等等。客戶端和服務器端之間采用TCP協議進行數據傳輸,數據格式定義為XML格式,服務器端的端口固定為TCP4566。

3.2.1客戶端和服務器端之間的通訊數據結構定義如表3所示。

3.2.2客戶端和服務器端之間的通訊數據編碼方式定義

4應用舉例

按照本文提出的標準化的測試功能數據接口以及標準化的測試儀接口控制設計,針對廣東昂立電氣自動化有限公司的三種不同的測試儀型號,包括A/AD系列傳統測試儀、F系列光數字化測試儀、B系列數模一體化測試儀,進行了實現和驗證,TCP實現過程如表4所示。

5結論

本文結合繼電保護自動測試的需求,通過對繼電保護裝置邏輯測試功能的抽象,提出了一套標準化的繼電保護測試功能數據接口,并以此為基礎,設計出一種基于XML的通用的繼電保護自動測試接口,從而實現了繼電保護測試儀的標準化控制。通過在廣東昂立電氣自動化有限公司三種不同的測試儀型號的實現和驗證,證明了該接口的通用性和可行性,可以進一步推廣應用到其他廠家的測試儀,從而實現自動測試系統對多種繼電保護測試儀的兼容性。

參考文獻

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篇6

肱骨大結節骨折,臨床上以手法整復外固定治療為主,由于解剖因素的關系,難以復位。療程長,不宜早期行肩關節功能鍛煉,臨床上常發生肩關節功能恢復不全,長期疼痛等并發癥。本院自2005年6月~2006年11月共收治肱骨大結節骨折病例12例,5例行改良式肩關節前內側切口骨折復位內固定術治療,術后無并發癥,肩關節功能恢復快、療效較好,報告如下。

1 臨床資料

1.1 一般資料

本組12例,Ⅰ型骨折:單純肱骨大結骨折,輕度移位,無分離,均行保守治療。Ⅱ型骨折:單純肱骨大結節骨折或合并肩關節脫位,骨折塊較大,復位后移位

手術的5例患者,男2例,年齡36歲1例,59歲1例,其中1例肩關節脫位合并大結節骨折。女3例,年齡53歲1例,58歲1例,62歲1例,其中肩關節脫位合并大結節骨折2例。車禍傷1例,跌傷3例,高處墜落傷1例。按創傷程度(骨塊大小、分離移位的程度,有否肩關節脫位)分型。

1.2 手術方式

切口設計:起自肩峰下緣向肩關節前內側弧形延長,長約6 cm,根據需要切口可向外下延長?;№斣谌羌¢g溝外后緣,止于三角肌前緣中份處。于弧頂處分開三角肌前緣,與肩關節前內側切口相同,顯露術野,作骨膜下剝離,如術野顯露不夠,參照Thompson和Henry切口[1],可于鎖骨外側1/3附麗處,適當切斷三角肌組織,不進入關節囊內。內旋上臂,將肌瓣向下翻轉,擴大術野,根據骨折情況選用小“T”型4頭3H或4頭4H鋼板,全螺紋松質骨螺釘內固定。也可選用國產或進口可吸收螺絲釘3枚內固定,3.5~4.5 mm。術畢縫合重建切斷的三角肌,關閉切口。術后患肢前臂吊帶收緊懸吊固定。1周后行肩關節推磨運動,2周被動外展功能鍛煉,3周主動外展攀高等功能鍛煉。

1.3 治療結果

5例手術患者,均獲隨訪。最長時間1年6個月,最短時間6個月,平均10個月25 d。術后3個月肩關節功能完全恢復4例,1例外展抬舉稍受限,為術后僅6個月59歲老年患者。三角肌無明顯萎縮,肌力肌張力無下降,切口區痛覺正常,三角肌肌電圖、誘發電位正常。均已恢復原工作。

典型病例:女,62歲,2005年10月2日不慎跌傷4 h入院,右肱骨大結節撕脫骨折Ⅱ型(圖1)。切開復位鋼板內固定術(圖2),術后3個月功能完全恢復。

圖1 術前X線片,右肱骨大結節分離移位 圖2 術后X線片,骨折解剖復位

典型病例:男,59歲,2006年6月7日乘坐摩托車跌傷,X線片示:左肩關節脫位合并肱骨大結節粉碎性骨折,骨碎片分離移位(圖3)。急診手法整復,肩關節脫位糾正,肱骨大結節呈Ⅲ型骨折。傷后第4 d切開復位鋼板內固定治療,骨折對位良好(圖4),3個月后功能基本恢復,外展抬舉超過120°。

圖3 術前X線片,左肩關節脫位肱骨大結節骨折 圖4 術后X線片,骨折解剖復位脫位糾正

2 討 論

2.1 三角肌的解剖特點

三角肌(deltoidregion指該肌所在的區域)。此區皮膚較厚,淺筋膜較致密,有腋神經的臂外側上皮N分布。三角肌從前、外、后包繞肩關節,腋神經由小圓肌下緣出四邊孔,繞肱骨頸外側緣距肩峰外緣5 cm處支配三角肌,前支支配三角肌的前部及中部,其后支支配三角肌的后部和小圓肌。旋肱后血管與腋神經伴行,繞肱骨外科頸,向前與旋肱前血管吻合。根據解剖特點,垂直分開三角肌前外側肌纖維時,切口不應超過距肩峰緣4 cm。改良式肩關節前內側切口符合解剖要求。

2.2 改良式與傳統式切口的區別

傳統式肩關節前內側切口(ollier)[1]是以喙突尖端為標志,向外上延長至肩鎖關節,向下沿三角肌前至此肌前緣中下1/3交界處,保留三角肌前緣0.5 cm狹條肌纖維與頭靜脈一并向內牽開,該部位失去神經支配,日后勢必發生萎縮和纖維化,但不會影三角肌外形及功能。改良式肩關節前內側切口起至肩峰下1 cm前緣向前弧形,弧頂在三角肌間溝外后緣,止于三角肌前部中份處,特點:(1)失神經支配的三角肌前緣0.5 cm,狹長肌纖維與傳統式切口方式同,不會造成三角肌失神經支配性損傷;(2)顯露肱骨大結節骨折部位不需進入關節囊內,減少對關節的損傷;(3)肩峰下前緣切斷鎖骨外側部分三角不會損傷重要血管神經,手術結束,將切斷的三角肌端縫合重建不會影響三角肌外形及肩關節功能。比坎貝爾骨科手術學推薦的三角肌一胸大肌切口或肩峰成形術切口[2]損傷小;(4)小弧形切口,翻轉肌瓣后顯露術野充分;(5)根據需要切口可向遠端延長。

2.3 改良式切口的主要優點

(1)創傷小。切口長約6 cm,分開三角肌纖維及內旋上臂可直達骨折部,稍加剝離可順利復位;(2)費時少。手術從開始到結束,一般約40 min,最長時間不會超過1 h,降低因手術時間長而引起的并發癥;(3)費用低。因以上2個優點,加之不損傷重要血管,術中不需輸血,只需內固定基本材料費用。如用可吸收螺絲釘,則不需2次手術取內固定費用;(4)功能好。崗上肌、崗下肌、小圓肌均止于肱骨大結節,此種骨折多為撕脫性,往往會不同程度移位錯位或合并分離移位,保守治療既不易復位,也不易固定,常因受傷部位疼痛,患者不敢大膽鍛煉,只能待骨折部位有一定量骨痂生長后才能開始鍛煉,盡管采取多種方法補救,還是有相當一部分患者肩關節功能不全。此種手術因有堅強的內固定,骨折不易移位,術后可早期功能鍛煉,強度鍛煉,本組術后5例患者無1例肩關節功能不全者。

參考文獻

篇7

關鍵詞:天線測試; 有源天線; 接口轉換裝置; 低噪聲放大器

中圖分類號:

TN927-34

文獻標識碼:A

文章編號:1004-373X(2012)05

-0105

-03

Interface conversion device of satellite positioning active antenna performance test

ZHENG Shao-chao, HU Shu-qiao, WANG Zheng-guo, SONG Xin-xia, WU Xu-qian

(National Key Laboratory of Electromechanical Engineering and Control, Xi’an Institute of Electro-Mechanical Information Technology, Xi’an 710065, China)

Abstract:

In the process of satellite positioning active antenna performance test, it is limited by antenna's amplifier gain, the output of the signal power can not reach minimum input sensitivity of the back-end test equipment, resulting in the antenna performance test can not be processed. For interface mismatching and received signal field strength mismatching in the test process, an interface conversion device is added to measured active antenna and back-end test equipment. The device consists of SMA interface, low-noise amplifier, DC power isolation circuit and anti-surge circuit. The interface conversion device that can effectively be done in a dark room to satellite microwave active antenna performance testing.

Keywords: antenna performance testing; active antenna; interface conversion device; low-noise amplifier

收稿日期:2011-12-12

衛星有源接收天線由天線和所帶低噪聲放大器兩部分組成,在接收天線性能測試過程中,受天線自身所帶放大器增益的限制,其輸出的信號功率無法達到后端測試設備最低輸入靈敏度的要求,存在接收天線與測試接收機接口會出現不匹配的問題。在天線與測試設備之間必須增加一個接口轉換裝置才能有效地完成天線性能的測試。

1 有源天線性能測試

一般無源天線測試的基本原理框圖如圖1所示。

隨著衛星定位系統應用領域的擴大,許多情況下要求必須對其接收天線的性能進行測試。

在微波暗室完成衛星接收天線性能的測試,標準天線只能作為發射天線,因為衛星有源天線內含有低噪聲放大器,其工作模式為純接收方式。發射與接收之間的間距是固定的。用于反映信號場強大小的接收機性能也是固定的。另一方面衛星接收天線一般是對-140 dBm的微弱信號進行放大,其增益動態范圍和輸出端口的動態范圍很小,一般用它來對接收機的增益進行補充,因此反饋給它的輸入信號功率電平不能太大。有源接收天線其輸出端的功率為-120 dBm左右,而微波暗室里的場強接收機(實驗室里的頻譜分析儀、網絡適量分析儀等接收設備等)接收靈敏度為-80 dBm左右,所以在整個測試回路里必須有40 dB左右的增益補充。

所以在實際測試過程受測試條件和待測天線自身所帶放大器增益限制,衛星有源接收天線輸出端口的信號功率無法達到微波暗室場強測量接收機的正常接收靈敏度要求。另外正常工作時有源天線的工作電源是后端接收機通過射頻電纜供,而在暗室進行測試時場強接收機無此能力,這樣就存在接口不匹配的問題。

基于在微波暗室測量衛星有源接收天線所存在的問題,在待測天線與后端測試設備(場強接收機、頻譜分析儀、網絡分析儀等)之間增加一個接口轉換裝置來滿足后級測試設備的需求。

2 有源接收天線性能測試接口轉換裝置

接口轉換裝置在整個測試鏈路的位置,與前端待測天線、后端測量設備之間的連接關系如圖2所示。

接口轉換裝置安置在待測有源天線和測量儀器之間,它必須對由衛星接收天線接收下來的射頻信號具有大于40 dB的增益;為保證整個傳輸鏈路信號的信噪比,必須具有低的噪聲系數(小于1)并滿足電路匹配和供電匹配。

按照測試要求待源天線與后端測試設備之間的接口轉換裝置包括:與有源天線、后端測試設備對應的SMA接頭;具有一定功能的低噪聲放大器;直流電源隔離電路;防浪涌沖擊電路。其接口轉換裝置的結構如圖3所示。

2.1 直流電源隔離電路

直流電源隔離電路除給接口轉換裝置提供一正常工作電壓外還要給衛星接收有源天線里的低噪聲放大器提供一低紋波的工作電壓。其技術特點是輸出多路低紋波的±12 V,±5 V的工作電壓。實際電路用目前技術比較成熟的微帶傳輸線、瞬態電壓抑制二極管、電阻、電容、電感及DC/DC模塊等器件就可以實現。

2.2 低噪聲放大器

低噪聲放大器是接口轉換裝置的核心器件,為接口裝置提供了適宜的增益(大于40 dB),保證了裝置的噪聲特性(前級放大器的噪聲系數在0.9左右,由于它起的是一個橋梁作用,其噪聲系數也必須小于1),滿足了測試過程中射頻信號變化的線性動態范圍(動態范圍在60 dB左右)。

接口轉換裝置輸出增益就是所設計低噪聲放大器的增益。該放大器的增益與所測天線自帶的放大器的總增益在60 dB左右即可滿足使用要求。一級放大電路僅能提供小于20 dB的增益,而有源天線自帶放大器增益只有十幾分貝,所以該低噪聲放大器設計成兩級放大器,器件采用ATF54143晶體管。

對第一級放大電路優先考慮噪聲系數,后一級放大電路主要考慮穩定性, 第一級輸入按最佳噪聲設計匹配電路,輸出對增益的平坦度進行一定的補償,第二級按最大增益設計匹配,使放大器有較高的增益,并使幅頻特性為最佳平坦。其低噪聲放大器結構框圖如圖4所示。

低噪聲放大器的偏置電路中晶體管的S參數和噪聲系數是在特定的靜態工作點測得的,靜態直流工作點不同,各參數也會有變化,為了準確地設計,選擇參數測定時的工作點為放大器的工作點。圖5是取靜態工作點為Vds=4 V,Ids=10 mA ,得到Vgs=0.45 V的直流特性曲線,m1所指曲線為選定的直流特性曲線。

匹配電路包括輸入、輸出和級間匹配電路,設計中借助Smith 圓圖完成匹配電路的設計。

2.3 防浪涌沖擊電路

防浪涌沖擊電路是阻止整個天線測試過程中浪涌電流對有源天線及低噪聲放大器的損壞,有效地保護了整個信號接收鏈路里的測試裝置。電路實現采用專用繞線電阻、高頻二極管、高頻三極管、電感、電容進行組合,形成防浪涌沖擊電路。

3 仿真驗證

ADS是在射頻微波領域具有強大的功能、豐富的模板支持和高效準確的仿真能力的EDA軟件,包括從頻域和時域電路仿真到電磁場仿真的全套仿真技術。

利用ADS仿真軟件對低噪聲放大器電路進行仿真。仿真得到的低噪聲放大器工作頻率為1.3~1.8 GHz,NF30 dB 、輸出駐波比:VSWRout≤2.1,輸入駐波比:VSWRin≤1.7。其性能指標以及其曲線如圖6~圖9所示。

從圖6中可以看出在1.3~1.8 GHz之間,兩級放大器的增益大于設計指標要求的30 dB。

在兩個穩定性測量方程 Mu 和 MuPrime下滿足穩定性的要求。

從仿真結果看,基于ATF-54143射頻晶體管實現的低噪聲放大器具有寬的線性功率范圍(比所測天線自帶的低噪聲放大器的線性功率范圍寬30 dB左右)、大的功率增益(該放大器的增益與所測天線自帶的低噪聲放大器的增益加起來總增益在60 dB左右)、低的噪聲系數(噪聲系數與增益之比遠小于所測天線自帶的低噪聲放大器的噪聲系數與增益之比)和低的增益平坦度(0.1 dB)。

4 結 論

本文提出了在待測有源天線和測量儀器之間連接一個接口轉換裝置。該裝置由SMA接頭、低噪聲放大器、直流電源隔離電路和防浪涌沖擊電路構成。仿真表明,該低噪聲放大器具有寬的線性功率范圍、適宜的功率增益、最佳的噪聲系數和低的增益平坦度。該接口轉換裝置能有效地完成在微波暗室里進行的衛星有源接收天線性能測試。

該接口轉換裝置還可用于實驗室通過網絡分析儀或頻譜分析儀對類似衛星信號這樣的微弱信號進行分析,具有一定的實用價值。

參 考 文 獻

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篇8

關鍵詞:進出口政策性金融;政策性金融機構;發展趨勢

中圖分類號:F831.0 文獻標識碼:A 文章編號:1006-3544(2008)03-0017-05

世界上進出口政策性金融的發展歷史可以追溯到1919年英國出口信貸擔保局(Export Credits Guarantee Department,ECGD)的成立。從英國出口信貸擔保局成立至今,進出口政策性金融已經走過了近90年的歷史,進出口政策性金融逐漸成為許多國家金融體系中不可或缺的一個環節。縱觀進出口政策性金融的發展歷程,一般來說,是將從1919年到第二次世界大戰期間作為其興起階段,西方發達國家相繼在這一時期建立起本國的對外政策性金融體系;將第二次世界大戰后至今的這一時期稱為進出口政策性金融的發展階段,在這個階段,發展中國家紛紛成立相應機構。進出口政策性金融的組織形式,各國情況有所不同,其總體機構功能一般涵蓋了經濟功能、政治功能和外交功能等,其業務范圍通常是為了實現相應的機構功能,包括融資業務、其他政策性業務、兼營的商業性業務以及保險和擔保業務,各國機構有不同的側重點。進出口政策性金融的資本多來自于國家撥付以及相關政府部門或本國中央銀行,資金來源大多是通過借款和發行債券等方式籌集的。隨著經濟全球化向縱深發展,機構間國際合作不斷產生新的成果,如伯爾尼聯盟和君子協議。

一、進出口政策性金融的理論基礎

進出口政策性金融屬于政策性金融范疇。一方面,它具有政策性金融的普遍特性,是政策性金融體系的重要組成部分,對其產生、發展以及所發揮作用的研究同樣建立在總體的政策性金融理論基礎之上。另一方面,與其他政策性金融相比,進出口政策性金融又具有獨特的本質特征和作用領域。因此,隨著進出口政策性金融實踐的不斷發展,其理論研究也在不斷深入,逐漸形成了相對比較獨立的進出口政策性金融理論,并成為政策性金融理論體系的重要組成部分。從國內外研究成果來看,有代表性的進出口政策性金融理論主要有出口補貼理論、對外援助的利益分配理論、新貿易理論的不完全市場理論、“競爭工具”理論、出口補貼合法化理論以及宏觀調控和經濟外交工具理論。

1、出口補貼理論。這一理論最早是從體現戰略貿易思想的角度,由布朗德和斯潘(J.A.Brander&B.J.Spencer,1983)提出的。他們認為,在現實中,不完全競爭和規模經濟普遍存在,市場結構是以寡頭壟斷為特征的。這種情況下,政府補貼政策對一國產業和貿易的發展具有重要的戰略性意義。在寡頭壟斷的經濟市場結構下,產品的初始價格往往會高于邊際成本。如果政府能對本國廠商生產和出口產品給予補貼,就可以使本國廠商實現規模經濟,在利潤不變的情況下降低產品的邊際成本,從而使本國產品在國內外競爭中獲取較高的份額和壟斷利潤。同時,未來規模經濟的實現也可以為消費者帶來利益。進出口政策性金融基本的作用就是提供優惠利率貸款對企業進行補貼,所以其本質上也就是在保持利潤一定的情況下降低成本,提高產品在市場上的競爭力。

2、對外援助的利益分配理論。這一理論反映了進出口政策性金融在一國對外援助方面所具有的特點和發揮的作用。該理論認為,對外援助,尤其是無償性援助是接受國財富的凈流入,有利于其發展和提高福利。相反,對于實施對外援助的國家來說,則是財富的流出,將直接降低其福利水平。因此,為平衡這種“不均衡”的利益分配,一國通常對其實施的對外援助附加一些條件,其中最典型的就是把對外援助與出口聯系在一起,這實際上是一種“捆綁”式援助,如國際上曾一度流行的“混合貸款”和目前仍然廣泛存在的“掛鉤援助”等。

3、新貿易理論的不完全市場理論。這一理論是建立在政策性金融彌補市場失靈的總體論述之上,也是進出口政策性金融發揮作用的主要理論基礎之一。雖然按照傳統的貿易理論,一國進出口貿易最好應該全部由市場機制來決定,政府不應該進行干預。但在近年來,隨著現實的貿易特征的變化和理論上分析工具的深化,傳統貿易觀點也受到越來越多的挑戰。從這個角度出發,新貿易理論的不完全市場理論認為,支持傳統自由貿易理論的部分前提假設,即所謂的“完全市場”過于理想化,只有在滿足這種假設前提的條件下,自由貿易才能被證明是最有效的。而實際上,這種假設條件并不成立,而“不完全市場”才是普遍存在的客觀現實。在“不完全市場”下,一國政府可以通過相應的貿易政策干預本國的進出口市場,從而獲得比自由貿易狀態下更多的利益。這種福利增加主要有兩個來源:一個是通過政府政策使國家獲得較大份額的“租”,一個是通過政策使國家獲得更多的“外在經濟”。如果在某些部門中有重要“租”,而且這些部門還有能力使本部門的“租”不會輕易因競爭而消失,則相應的貿易政策可以通過讓該國在產生“租”的產業部門獲得更大的份額來增加國民收入。對于這樣的部門,如果僅僅依靠市場機制調節,就會出現供給不足的問題,影響社會的整體福利改善。而適當的貿易政策,則可以用來扶持這類能夠產生外在經濟的產業部門。在此基礎上,政府的進出口政策性金融活動,例如出口信貸,成為政府主要的貿易政策形式。這種形式具有獨特的優勢,例如政策性信貸的指向性非常明確,能夠對特定行業甚至特定企業最大限度地實施、最有效的實現政府的戰略性意圖,同時補貼對象的轉換也非常靈活。

4、“競爭工具”理論。這一理論更多的是從進出口政策性金融機構作為官方出口信用機構這一角度對其進行研究和論述。該理論認為,進出口政策性金融是各國爭奪國際市場和戰略資源的“競爭工具”。隨著經濟全球化進程加快,國際貿易在一國經濟中的重要性不斷上升,國際市場對一國經濟增長、擴大就業、平衡國際收支等方面的作用日益顯著。根據博弈論,假設世界上只有兩個國家,當一國設立進出口政策性金融機構之后,該國企業由于獲得了相對有利的融資條件,在國際競爭中就處于有利地位,就易于獲得更大的市場份額,另一國家則處于不利地位。此時,另一國家惟有設立類似的進出口政策性金融機構,提供相同的融資條件,該國企業才能在國際市場上進行公平競爭。尤其是在當前國際競爭日趨激烈的背景下,進出口政策性金融實際上已成為各國

對抗外國同類機構的“競爭工具”。如20世紀30年代初美國成立進出口銀行的直接目的,就是為了爭奪國際市場,應對經濟蕭條。隨著國際市場競爭日趨激烈,西方發達國家紛紛成立進出口銀行之類的官方出口信用機構,并競相提供條件優惠的出口信貸和其他融資便利,官方出口信用機構的功能逐漸轉變為對抗外國同類機構的競爭。美國國會1971年就明確提出,“為美國出口商與其他受本國政府支持的出口商競爭,提供與其他國家政府出口融資利率和其他條件相匹配的支持”是美國進出口銀行的基本職能。

5、出口補貼合法化理論。隨著經濟全球化的不斷發展,出口補貼理論也有了進一步的發展。在WTO框架下,政府對出口的各種直接補貼被嚴格限制。如果某一個成員實施禁止性的出口補貼,其他成員可以通過一定程序采取相應的救濟措施,對該出口產品征收反補貼稅,在此情況下,進出口政策性金融的獨特作用得到了進一步彰顯。出口補貼合法化理論認為,進出口政策性金融是各國政府對出口實行“非禁止性”補貼的惟一渠道。因為WTO規定,“如果某一成員屬某一個官方出口信貸國際承諾的參加方,且截至1979年1月1日至少有12個本協議創始成員屬該國際承諾的參加方,或如果一成員實施相關承諾的利率條款符合這些承諾的出口信貸做法,則不得視為本協定所禁止的出口補貼”。這實際上是默認進出口政策性金融存在,允許其繼續發揮作用。OECD(經合組織)達成的有關協定,使各國政府通過進出口政策性金融支持本國企業開拓海外市場成為國際慣例,使進出口政策性金融成為各國對外經濟貿易促進體系中的重要組成部分,成為一個特殊的競爭領域。

6、宏觀調控和經濟外交工具理論。這一理論從國家宏觀經濟社會政策的角度分析了進出口政策性金融機構的功能和作用。該理論認為,進出口信用機構融合財政政策和金融政策于一體,是金融化財政政策的延伸,是政府宏觀定向調控的重要工具。進出口政策性金融機構以國家信用為基礎,為特定產業和國別提供政策性金融支持,扶持公共產品性質行業和弱勢行業,校正經濟結構失衡,促進實現國家宏觀調控目標。近年來,一些國家通過其進出口政策性金融機構實施對外援助、開發海外戰略資源、發展對外經濟關系、實現其國際政治和外交目的,進出口政策性金融越來越成為經濟外交的重要工具。

二、進出口政策性金融的主要特征

進出口政策性金融在其實踐和發展過程中,逐步形成了區別于其他金融和經濟形式的特征,主要體現在以下五個方面:

1、進出口政策性金融機構的成立、運行和監管嚴格依據相關的專門法律規定。國際上進出口政策性金融機構的組建和運行都建立在具體的、獨立的法律基礎之上,通過法律對其宗旨、資金來源、經營目標、業務范圍、經營方針、組織機構等方面進行規范。有的國家是先有機構,后有法律,如英國、美國和加拿大。英國ECGD成立于1919年,直到1949年英國出口信貸擔保法案才確認了ECGD的性質和活動范圍。美國1934年已成立相關機構,1945年頒布《美國進出口銀行法》。加拿大EDC的前身――加拿大出口信貸保險公司早在1944年就已成立,1969年方頒布出口發展法案。有的國家是先有法律,后有機構,如泰國和韓國分別先有《泰國進出口銀行法》、《韓國進出口銀行法》、韓國《出口保險法》,后成立泰國進出口銀行、韓國進出口銀行和韓國出口保險公司。

2、以國家信用為保證,政府在進出口政策性金融機構的組建和營運中發揮著重要作用。進出口政策性金融機構是國際上廣為接受的符合國際慣例的做法,是政府通過金融手段貫徹本國貿易政策和產業政策,扶持本國資本性貨物的出口,擴大本國對外經濟交流,帶動本國經濟發展的普遍做法。不管是發達國家還是發展中國家的政府,都紛紛采取各種政策和措施,支持進出口金融機構的業務活動,在資金來源和承擔風險方面提供強有力的支持。進出口政策性金融機構已成為政府經濟干預和經濟調節的重要手段之一。

3、資金運用的原則和方式不同于一般商業性金融機構,具有特殊性。進出口政策性金融是為服務于本國進出口以及本國對外投資服務的,這決定了其不同于商業金融機構的資金運用原則。一是服務對象必須是在從其他金融機構不易或不能得金融支持的情況下,才能從進出口政策性金融機構獲得融資資格。進出口政策性金融在資金運用上,不與一般商業性金融機構形成競爭,而是一種互補關系,不破壞市場機制,不擾亂市場秩序。二是對資金使用期限與一般商業性金融機構不同,進出口政策性金融一般都是支持中長期項目,只有少數國家為一些企業提供流動資金貸款。另外,目前一些國家的進出口政策性金融已逐步開始重視對中小企業的金融支持,紛紛設立專門對中小企業的融資部門,并創新了針對中小企業的特殊的服務政策和手段。

4、明確服務于國家政治、經濟和外交政策。進出口政策性金融一般從屬于政府,為執行政府特殊的經濟、政治、外交政策而建立。事實上各國都把進出口政策性金融作為一種強有力的外交工具,通過為一些貧窮國家提供強大的信貸支持,而獲得某些政治上的利益。進出口政策性金融在某些情況下要執行本國的外交政策,或者具有一定的外交職能。如捷克外交部對捷克出口擔保保險公司(EGAP)及捷克進出口銀行都持有相當數量的股份,為其四大股東之一。比如為某項國際事務的投票表決而拉選票等,進出口政策性金融可以起到立竿見影的效果,在這方面,發達國家一般具有得天獨厚的條件。另外,進出口政策性金融經常作為各國在國際上推行自己意志的強有力的政治武器。例如,美國進出口銀行在朝鮮戰爭、冷戰、越南戰爭等事件中多次作為政策工具,為美國利益服務。事實表明,西方大國為了在全球推行資本主義制度而選擇進出口政策性金融作為政策工具,參與推進東歐國家向市場經濟體制轉型的過程。再如,匈牙利政府利用匈牙利進出口銀行和匈牙利出口信貸保險公司,在科索沃戰爭結束后的巴爾干地區重建中獲得了巨大的政治與外交利益。韓國為促進朝鮮半島統一而成立的朝鮮半島南北合作基金,由韓國進出口銀行管理運作。

5、進出口政策性金融機構奉行不虧損原則,并保持合理盈利水平。進出口政策性金融機構不同于政府財政,既要實現政策目標,又要保證財務健康和可持續。因此,各國都存在著如何妥善處理進出口政策性金融機構的政策目標與盈利性目標的關系問題。各國普遍認識到,進出口政策性金融機構的政策性目標固然比盈利性目標重要,但盈利性本身是對金融機構的基本約束。如果盈利性目標完全從屬于政策性目標,就很難保證進出口政策性金融機構健康、穩健和可持續運行,并導致其政策性目標也難以實現。

三、進出口政策性金融新的發展趨勢

近年來,隨著經濟全球化的不斷發展和經濟金融環境的變化,各國進出口政策性金融實踐也產生了不同程度的發展和變化,這些發展和變化主要表

現在以下幾個方面:

1、進出口政策性金融的重要性日益突出。隨著經濟全球化的不斷發展,各國政府越來越重視進出口政策性金融的作用,進出口政策性金融得到進一步發展,主要體現在三個方面:(1)機構規模不斷擴張。法國對外貿易保險公司(COFACE)在2004年底總資產為30.76億歐元,到2006年底擴張為51.98億歐元,兩年間擴張了69%,資產增長迅速。2006年底,韓國進出口銀行總資產為17.45萬億韓元,全年增長15.1%。2002年底,加拿大EDC股本為20.77億美元,2006年底擴張為59.86億美元,5年間增長了1.88倍。印度進出口銀行2006年底的資本較1997年底實現翻一番,達到10億盧比。(2)業務量呈現不斷膨脹趨勢。美國進出口銀行成立以來對出口貿易的資助超過4000億美元,印度進出口銀行1997年度保險類、擔保類和貸款類業務分別為1.912億、12.094億和38.248億盧比,2006年度分別增長到16.972億、35.360億和228.862億盧比,年均增長率分別高達27%、13%和22%。(3)通過各種形式的創新活動,進出口政策性金融的功能和作用得到提升。一些發達國家的進出口政策性金融機構根據外部環境和條件的變化,積極進行各種各樣的運行模式創新。如“混合貸款”和“網上信用評級”(@rating),這兩種重要的創新活動都是出自法國的進出口政策性金融機構。分賬戶經營制度――國家利益賬戶和進出口政策性金融機構自身賬戶分開經營是加拿大出口發展公司(EDC)的創造,在國際社會已經被相當數量的國家所采用。在歐洲國家中,法國對外貿易保險公司、德國的荷爾姆斯等都從事大量的商業性業務,甚至占主導地位,一些較富裕的發展中國家和轉型國家也傾向于經營一部分商業性業務。通過一系列的創新活動,進出口政策性金融機構的功能和作用得到了拓展和加強。

2、許多發達國家把發展進出口政策性金融放到重要的戰略高度,其進出口政策性金融支持力度有不斷增強的趨勢。大部分發達國家的進出口政策性金融機構基本上都經歷了半個多世紀的發展歷程。在漫長的歷史發展過程中,他們已經充分體會和認識到進出口政策性金融的重要作用,因此,把發展進出口政策性金融放到重要的戰略高度。歷史上,美國在20世紀50年代曾一度解散過美國進出口銀行,但是后來又堅定不移地發展進出口銀行,同時在20世紀70年代初期又成立了另一家進出口政策性金融機構――美國海外私人投資公司(OPIC)。近年來日本也出現過人們對進出口政策性金融作用懷疑的現象,但是大藏省經過實際考察和論證后發現,進出口政策性金融具有不可替代的作用,隨后在1999年對進出口政策性金融體制進行了重整,成立了日本國際協力銀行(JBIC)。這表明進出口政策性金融不可或缺,不是存在與否的問題,而是如何大力發展的問題。發達國家在這一思想指導下,都對本國的進出口政策性金融體制進行了全面調整,使其逐步完善,以便發揮更大的作用。

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【關鍵詞】龍口市艾滋病 檢測 感染途徑 預防

為了掌握龍口市艾滋病感染的人群特征,有效監控艾滋病的流行趨勢,制定出預防和控制艾滋病流行的對策和措施、全面遏制龍口市艾滋病的感染和傳播態勢,我們對龍口市2003—2011年HIV檢測結果進行了分析和探討。

1 資料與方法

1.1 檢測對象

2003—2011年龍口市術前病人、孕產婦、羈押人員、陽性者配偶或性伴;有償獻血(漿)人員,出入境人員、外來務工人員、自愿咨詢檢人員等人群。

1.2 檢測試劑及方法

HIV抗體初篩檢測采用酶聯免疫吸附試驗(ELISA法)和硒標法。ELISA試劑為珠海酶珠公司提供,硒標法試劑為美國雅培公司提供,均有效期內使用,嚴格按照試劑盒使用說明書進行操作。

篩查后HIV陽性待復查者送山東省疾控中心確認實驗室及煙臺市疾控中心確認實驗室采用免疫印跡法(WB)確認。

2 結果

2.1 HIV感染者人群檢出情況

2003—2011年重點人群累計檢 測血清樣本124097份,共檢出48例。HIV感染者陽性檢出情況見表1。

表1 HIV抗體檢測結果

2.2 HIV感染者人群分布性別、居住地、和感染途徑

在48例感染者中,男占26例,女12例,男女比為2:1,本地人口10例,外地人員38例。本、外地人員比為1:4。傳播途徑以血液傳播和性傳播為主,各占得50%。血液傳播中,以靜脈吸毒為主,占整個HIV感染者的39.7%。性傳播中,同性傳播比例較大為HIV感染者總數的20.8%

2.3 感染年齡情況

檢測表明,21—40歲年齡組感染頻率最高為81.3%,1—20歲,41—60歲年齡組感染率較低,各占10%左右。

3 討論

3.1 外來務工人員的艾滋病知識宣傳和行為干預工作

龍口市地處東南沿海,屬經濟較發達地區,就業機會較多,每年來龍務工人員大部分是云南、四川、安徽、河南、廣東等艾滋病高發地區。這部分人大多為青壯年處于性活躍期,單身流動生活較多,他們受教育程度較低,沒有接受過艾滋病防治知識方面的教育,高危行為發生率較高,感染和傳播性病及艾滋病的機會增加。做好外來務工人員的艾滋病知識宣傳和行為干預工作,提高自身防范艾滋病感染的能力,是下一步艾滋病防治工作中的一項重要課題。

3.2 進行有效的宣傳和干預,開展的替代工作

外來務工人員和外來流動人口靜脈吸毒人員中的感染者占到艾滋病感染者總數的39.7%,這說明靜脈吸毒依然是傳播艾滋病的重要途徑,加強這部分販毒、吸毒人員的打擊力度,進行有效的宣傳和干預,開展的替代工作,是減少我市艾滋病感染和傳播的有效手段和措施[1]。

3.3 推廣全過程安全套使用,減少高危行為發生

同性戀人群中感染者比例較高,占到感染總數的20%,表明男同性戀人群是繼非法采血、靜脈吸毒人群后的又一高危人群,由于這部分人群特殊性和隱密性,增加了對這一人群進行艾滋病知識宣傳和行為干預的難度,這也是男同感染者增多的主要原因。積極開展男同性戀者的宣傳干預工作,鼓勵他們及時進行咨詢檢測,推廣全過程安全套使用,減少高危行為發生,是針對男同感染增加采取的一項得力措施。

3.4 加強艾滋病宣傳教育和行為干預

從性別和年齡看,男性占到3/4,21—40歲年齡組占4/5,有針對性的加強男性和21—40歲年齡組人群的艾滋病宣傳教育和行為干預,是我們下一步不應忽視的重點工作。

3.5 推廣自愿咨詢檢測和陽性者配偶或性伴的檢測。

自愿咨詢檢測和陽性者配偶或性伴的檢測是我們發現感染者較多和陽性率較高的監測工作。自愿咨詢檢測檢出人數占總數的27%,陽性者的配偶或性伴檢出率高達10.7%。是成本最低、最容易找到感染者的一種好方法,也是早期發現感染者,減少艾滋病感染和傳播的最好措施。

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自動測試系統(ATS,Automatic Test System)是裝備形成戰斗力的重要保證,儀器的可互換性和測試程序集(TPS,Test Program Set)的重用性、可移植性是通用ATS的重要指標。當前,ATS軟件的開發方式有“面向儀器”和“面向信號”兩種,面向儀器的TPS開發基于儀器,很難從本質上反映被測設備測試需求,加上儀器種類繁多,功能各異,因此很難實現互換,軟件通和性差;面向信號的開發方式基于被測對象(UUT,Unit Under Test)的測試需求和測試資源的測試/激勵能力,解決了需求與供應之間的矛盾,通用性強。應用在ATS中的軟件技術經歷了過程編程語言(如C)、Windows DLL、面向對象編程(OO)、組件對象模型(COM)的漫長發展過程。COM采用面向對象的軟件設計思想,以標準接口提供功能調用,實現了程序的模塊化、通用性設計。近期出現的ATLAS 2K(Abbreviated Test Language for All System 2000版本)語言和IVI-Signal Interface標準均基于COM技術,二者結合,給通用ATS軟件設計提供了解決方案。

1 ATLAS 2K

1962年,為了描述UUT的測試需求,美國的ARINC(Aeronautical Radio Incorporation)公司開始發展ATLAS(Abbreviated Test Language for Avionics System)語言,并于1968年定下ARINC Std 416-1標準。ATLAS獨立于測試設備,提供了一種在UUT工程師、TPS開發人員和TPS最終用戶之間明確傳送信息的方式。ATLAS用標準信號和基于事件的表達方式描述UUT的測試需求,通過編譯器,這些描述代碼可在指定的ATS上執行。

進入20世紀90年代以來,隨著技術更新的加快和測試需求的增長,ATLAS暴露出了很多問題,比如:更新速度慢;開發工具昂貴;ATLAS體系龐大、模糊等。這一切限制了ATLAS的進一步發展。ATLAS 2K是由Test Description Sub-Committee of SCC 20在ATLAS的基礎上制訂的新標準,它采用SMML(Signal and Method Modeling Language)語言和面向對象技術,給ATLAS語言減了肥,優化了程序結構,增強了對UUT測試需求描述的準確性;并且可在任何支持COM技術的平臺上使用圖形工具進行編程,簡化了程序設計。

1.1 ATLAS 2K模型

ATLAS 2K模型建立在層狀信號組件模型之上,由信號基類、基本信號組件和復合信號組件三層組成。

圖1給出了用SMML語言構建的類名為SignalFunction的信號基類模型。SMML源于Haskell Function Language,提供了用于描述信號屬性和方法的機制,通過制定語法規則和大量預定義動作來實現對信號類的定義。通常情況下,信號基類包括信號輸入端(In)、事件輸入端(Sync)、信號輸出端(Out)、控制參數輸入端(屬性)、被測信號輸出端(Value)等功能接口。當然,不同類型的信號也可以包括不同的接口,如激勵信號類可以沒有In接口、Value只對傳器信號有效等。

信號(Signal)和事件(Event)是標準化的信號類接口,組成元素包括屬性和方法。屬性標志著信號對象的當前狀態,如運行、暫停、停止等;方法則實現在狀態之間切換。

信號基類模型提供了消息(連續的為信號,離散的為事件)傳送機制,用來改變信號對象的狀態和行為。信號對象可以通過In/Sync接口接收其它對象送來的消息,也可以把消息通過Out接口傳遞給其它對象。例如,一個Ready事件可把信號對象由停止(Stop)狀態變為運行(Run)狀態;一個Active事件可以讓傳感器信號對象執行數據采集操作等。

信號類經例化后,可以仿真某些角色信號(如激勵信號、測試信號、事件調節器信號、信號調節器信息等)、UUT節點等。

ATLAS 2K模型的基本信號組件層提供了可重用、經格式化描述的基本信號(底層信號),它們是基于COM技術的對信號類繼承、封裝并進一步標準化的產物。每個基本信號組合件都存在一個靜態SMML描述和一個抽象的運行期控制模型,前者定義信號特片,后者在某一特定ATS中定義信號的行為。通過這些基本信號組件可以定義所有較高層的信號。

ATLAS 2K模型的復合信號組件庫與ATLAS的EXTEND功能類似,通過定義基本信號組件產生的復合信號和使用這些信號的規則,實現了對信號的擴展。圖2給出了由基本信號組件1和2實現復合信號n的示意圖。復合信號組件可以仿真復雜信號,如射頻(RF)信號、數據總線信號等。

1.2 ATLAS 2K的工程應用

在支持COM組件開發的編程平臺(如VC++、VB等和相應開發工具的支持下,ATLAS 2K可應用在“面向信號”的ATS設計中。具體應用如下:裝配信號組件實現對UUT的測試需求描述,生成ATLAS 2K TPS;通過編譯器編譯后,轉變成能在ATS上執行的代碼;在充分考慮自身時序要求和儀器功能限制的前提下,實現與特定ATS的集成。

下面的VB代碼給出了應用信號組件在某一測試節點PL-1上建立和撤銷一個振幅為0.5V、頻率為1000Hz的信號的全過程。

    Dim mySig as Source

Set mySig=A2K.Require("SinusoidalVoltage") //建立信號

mySig.Amp.Units=V

mySig.Amp=0.5

mySig.Freq="1000Hz"

Set cnx=A2K.Require("OneWire") //建立節點

Cnx="PL-1"

Set cnx.in=mySig.out //連接節點

Set cnx=Nothing //節點初始化

mySig.out.Run //產生信號

mySig.out.Stop //撤銷信號

mySig.in=Nothing

mySig=Nothing

ATLAS 2K作為測試標準信號,實現了代碼重用和移植。對于新ATS,只要結合新測試資源信息,對ATLAS 2K代碼重新編譯就可在新系統中運行。

2 IVI-Signal Interface標準

IVI-Signal Interface標準是IVI基金會在IVI-MSS模型的基礎上進一步發展起來的,它對IVI-MSS的RCM進一步封裝,以信號接口的形式對外提供測試服務。

2.1 IVI-Signal Interface模型

IVI-Signal Interface模型的體系結構如圖3所示。

IVI信號組件是帶有標準信號接口的IVI-MSS角色組件,通過這些接口可用一系列方法執行信號操作,如初始化、建立、連結、更改等。它允許客戶應用程序控制儀器設備上的物理信號,如初始化、切換等操作。下面的VB代碼給出了在地址為1的某GPIB儀器上產生振幅為0.5V、頻率為1000Hz的正弦信號的全過程。

Dim mySigSource as IviSignalSource

MySigSource.Init("GPIB:1:INSTR") //初始化

Dim control as ParamValSet

control.Add("Amp",0.5) //指定信號電流參數

control.Add("Freq",1.0E6,2.0) //指定信號頻率參數

mySigSource.Setup(SENSOR,"AcSignal",control)

//給定信號的角色、類型和參數,并產生信號

IVI信號組件控制一臺或多臺儀器產生客戶需要的信號,完成客戶的測試需求。它對儀器的控制是通過VISA、IVI驅動器、SCPI命令等實現的。程序執行過程中,IVI信號組件需要的服務由IVI共用組件(如IVI Factory、IVI Configuration Store、IVI Event Server)提供。

測試資源信息是一個數據模塊,用來存儲IVI信號組件的測試/激勵能力和配置信息,為用戶選擇儀器、設計測試方案提供參考;同時提供程序訪問功能,實現測試資源的自動分配和信號路徑的切換。它提供的IVI信號組件信息包括:

(1)組件支持的信號種類;

(2)每類信號需要的參數;

(3)每類信號的量程、精確定指標;

(4)IVI信號組件接口和儀器接口的連接關系等。

2.2 IVI-Signal Interface的信號類型標準

為了提高IVI信號組件的重用性和可移植性,組件開發者和使用者都迫切要求使用標準的接口信號信息,如信號類型、參數、物理意義等,因此信號類型的標準化問題亟待解決。IVI基金會沒有嚴格定義接口信號類型標準,這需要由面向儀器控制的用戶或其它組織來完成。在ATLAS測試語言標準中,用SMML定義了信號類型,筆者認為可以沿用這一定義。

2.3 儀器互換問題

更換儀器后,驅動器不再是困擾系統更新的難題,因為測試資源信息明確地描述了IVI信號組件的功能,標準的接口語義聲明也明確地描述了組件的接口實現。設計人員可根據這些描述進行新儀器的IVI信號組件開發,實現同樣的功能。

IVI信號組件提供了訪問綜合性儀器(Synthetic Instrument,即具備兩類或多類儀器功能的儀器或儀器集合)的功能。在滿足測試需求前提下,一個信號組件可以包含硬件儀器的部分或全部功能。這一切為儀器互換提供了廣闊的空間,不但可以實現同類儀器、異類儀器的互換,還可以實現綜合性儀器的互換。

3 基于信號接口的通用ATS軟件設計

由以上分析可知,ATLAS 2K和IVI-Signal Interface有很多相似和互補的功能。比如,在一個測試系統中,ATLAS 2K面向UUT,實現代碼移植和重用,而IVI-Signal Interface面向測試資源,實現了儀器互換;IVI-Signal Interface模型給ATLAS 2K代碼提供了執行機制,而其也可沿用ATLAS 2K用SMML語言對信號類型定義的方法;二者均基于COM技術,提供了標準信號接口等。因此,通過信號接口集成二者,可實現通用ATS軟件設計。

3.1 系統結構設計

基于信號接口的通用ATS軟件結構框架如圖4所示。

儀器信息模塊是一個文件,它記錄系統中所有儀器的測試功能信息,由IVI-Signal Interface模型提供。矩陣開關信息模塊和適與器信息模塊與儀器信息模塊類似,前者記錄了矩陣開關模塊的連接信息;后者記錄了適配器在UUT和矩陣開關之間的轉換信息。

ATLAS 2K TPS根據自己對UUT的測試需求的描述,從Run-Time System請求相應的信號對象。若ATS的測試能力允許,Run-Time System開始查詢從UUT到儀器端口的連接信息,并對其進行驗證。這一切完成后,Run-Time System開始例化IVI-Signal Interface信號組件和ATLAS 2K信號組件,執行測試操作。

IVI-Sinal Interface組件和矩陣開關驅動器通過VISA、IVI-C、SCPI命令等控制底層儀器,在TPS執行期間,Run-Time System應自動完成測試資源的分配和信號路徑的切換。

綜上,基于信號接口的ATS軟件設計可描述為:通過ATLAS 2K語言,將UUT的測試需求標定為對激勵/測量信號的需求,這個虛擬資源需求通過設備驅動器接口內部服務機制的解釋和定位轉換成真資源,再驅動儀器完成測試任務。

3.2 系統實現

圖5給出了基于信號接口開發ATS軟件的全過程。

ATLAS 2K TPS和IVI-Signal Interface組件由COTS產品開發,如VB、VC++等。IVI-Signal Interface組件由系統方案設計者給出,由系統集成者使用。