射頻信號(hào)源作為電子測(cè)試測(cè)量領(lǐng)域的關(guān)鍵設(shè)備,為無(wú)線通信、雷達(dá)、衛(wèi)星導(dǎo)航等系統(tǒng)提供精確可控的高頻信號(hào)激勵(lì)?,F(xiàn)代射頻信號(hào)源已從簡(jiǎn)單的連續(xù)波發(fā)生器發(fā)展為高度集成的復(fù)雜信號(hào)模擬平臺(tái),其性能指標(biāo)直接影響著被測(cè)設(shè)備的評(píng)估準(zhǔn)確性。
1.射頻信號(hào)源的核心架構(gòu)
1.1 頻率合成模塊
直接數(shù)字頻率合成器(DDS)與鎖相環(huán)(PLL)的組合構(gòu)成現(xiàn)代信號(hào)源的核心。DDS提供精細(xì)的頻率分辨率和快速跳頻能力,而PLL則確保低相位噪聲和寬頻帶覆蓋。高級(jí)信號(hào)源采用多環(huán)結(jié)構(gòu),在1GHz頻率下可實(shí)現(xiàn)0.001Hz的分辨率。
1.2 調(diào)制生成單元
基帶數(shù)字信號(hào)處理器(DSP)產(chǎn)生各類(lèi)調(diào)制波形,包括AM、FM、PM等模擬調(diào)制以及QPSK、QAM、OFDM等數(shù)字調(diào)制。矢量調(diào)制帶寬可達(dá)100MHz以上,支持復(fù)雜的通信標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)模擬。
1.3 射頻前端設(shè)計(jì)
經(jīng)過(guò)多級(jí)放大和濾波的射頻信號(hào),最終通過(guò)自動(dòng)電平控制(ALC)電路輸出。高線性功率放大器配合可調(diào)衰減器,使輸出功率范圍達(dá)到-120dBm至+20dBm,精度優(yōu)于±0.5dB。
2.射頻信號(hào)源的關(guān)鍵技術(shù)指標(biāo)
2.1 頻率特性
頻率范圍覆蓋從kHz到GHz的射頻微波頻段,高端型號(hào)可達(dá)44GHz或更高。頻率穩(wěn)定度由高穩(wěn)參考源保證,典型值為±0.1ppm/year,相位噪聲在10kHz偏移處優(yōu)于-110dBc/Hz。
2.2 信號(hào)純度
諧波失真通常低于-30dBc,非諧波雜散低于-60dBc。高級(jí)信號(hào)源采用數(shù)字預(yù)失真技術(shù),進(jìn)一步改善線性度,確保測(cè)試信號(hào)的純凈度。
2.3 調(diào)制性能
矢量調(diào)制誤差(EVM)是核心指標(biāo),優(yōu)質(zhì)信號(hào)源在5G NR信號(hào)下可實(shí)現(xiàn)0.5%以下的EVM。調(diào)制帶寬決定能模擬的信號(hào)復(fù)雜度,最新型號(hào)支持2GHz以上的瞬時(shí)帶寬。
2.4 幅度精度
輸出電平的長(zhǎng)期穩(wěn)定性?xún)?yōu)于±0.3dB,溫度穩(wěn)定性在±0.5dB以?xún)?nèi)。大動(dòng)態(tài)范圍(>140dB)配合0.1dB步進(jìn),滿(mǎn)足各類(lèi)接收機(jī)靈敏度測(cè)試需求。
3.射頻信號(hào)源的主要類(lèi)型
3.1 模擬信號(hào)發(fā)生器
產(chǎn)生連續(xù)波(CW)和簡(jiǎn)單調(diào)制信號(hào),相位噪聲性能突出。適用于元器件測(cè)試、混頻器特性評(píng)估等基礎(chǔ)應(yīng)用,成本相對(duì)較低。
3.2 矢量信號(hào)源
集成高速數(shù)模轉(zhuǎn)換器和數(shù)字上變頻器,能生成復(fù)雜的數(shù)字調(diào)制信號(hào)。支持各類(lèi)通信標(biāo)準(zhǔn)預(yù)置,是5G、Wi-Fi 6等現(xiàn)代通信研發(fā)的必備工具。
3.3 微波信號(hào)源
覆蓋毫米波頻段(通常至44GHz或更高),采用YIG振蕩器或倍頻鏈擴(kuò)展頻率范圍。在雷達(dá)和衛(wèi)星通信測(cè)試中發(fā)揮關(guān)鍵作用。
3.4 捷變信號(hào)源
專(zhuān)注于快速頻率切換性能,切換時(shí)間可短至10μs以?xún)?nèi)。適用于電子對(duì)抗、跳頻通信等需要快速變頻的應(yīng)用場(chǎng)景。