虚拟仪器技术突破了传统仪器造价昂贵、难以维护和升级、操作界面不友好等限制,结合了计算机技术、现代测试技术以及仪器仪表技术。最初的虚拟仪器技术存在不可重用、无法互换差等缺点,在经历了SCPI标准、VPP标准以及IVI标准后,虚拟仪器技术的重用性和互换性得到了提高。然而IVI标准目前只包含了八类仪器,并且只能在同类仪器间进行互换,虚拟仪器技术仍未达到高层次的互换水平。现今出现了信号可互换虚拟仪器技术,有望实现高层次的互换性,降低测试系统维护费用,是未来虚拟仪器技术的发展方向。本文根据现有虚拟仪器技术的不足,结合新出现的测试领域相关标准,提出了信号可互换虚拟仪器技术中的两个关键技术——面向信号测试系统描述和信号可互换测试软件。首先,本文使用IEEE1641标准和ATML标准,形成了标准化的面向信号测试系统描述。面向信号测试系统描述为一系列XML文档,包括面向信号测试描述、面向信号仪器描述、测试工作站描述和被测对象描述等部分,是实现信号可互换虚拟仪器技术的基础。其次,本文设计并实现了名为“ATML Executive Environment”的信号可互换测试软件,完成仪器IVI驱动程序配置、可视化测试系统结构显示、翻译面向信号测试系统描述为C#代码并编译执行、测试结果的保存与查看等功能。ATML Executive Environment使用IVI驱动程序,并且根据使用仪器的类别不同而动态生成不同的代码段,在IVI规范的八类仪器类别中,不仅实现了同类仪器之间的互换性,还实现了具有相同信号能力的不同类仪器的互换性。使用信号可互换虚拟仪器技术,结合不同的测试系统结构完成多种测试任务。实验表明,以面向信号测试系统描述和ATML Executive Environment为基础的信号可互换虚拟仪器技术具有较高的可互换性和通用性。