射頻信號源

射頻信號源作為電子測試測量領(lǐng)域的關(guān)鍵設(shè)備，為無線通信、雷達(dá)、衛(wèi)星導(dǎo)航等系統(tǒng)提供精確可控的高頻信號激勵(lì)?，F(xiàn)代射頻信號源已從簡單的連續(xù)波發(fā)生器發(fā)展為高度集成的復(fù)雜信號模擬平臺(tái)，其性能指標(biāo)直接影響著被測設(shè)備的評估準(zhǔn)確性。

1.射頻信號源的核心架構(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。高級信號源采用多環(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)字信號處理器(DSP)產(chǎn)生各類調(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)信號模擬。

1.3 射頻前端設(shè)計(jì)

經(jīng)過多級放大和濾波的射頻信號，最終通過自動(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 信號純度

諧波失真通常低于-30dBc，非諧波雜散低于-60dBc。高級信號源采用數(shù)字預(yù)失真技術(shù)，進(jìn)一步改善線性度，確保測試信號的純凈度。

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)信號源在5G NR信號下可實(shí)現(xiàn)0.5%以下的EVM。調(diào)制帶寬決定能模擬的信號復(fù)雜度，最新型號支持2GHz以上的瞬時(shí)帶寬。

2.4 幅度精度

輸出電平的長期穩(wěn)定性優(yōu)于±0.3dB，溫度穩(wěn)定性在±0.5dB以內(nèi)。大動(dòng)態(tài)范圍(>140dB)配合0.1dB步進(jìn)，滿足各類接收機(jī)靈敏度測試需求。

3.射頻信號源的主要類型

3.1 模擬信號發(fā)生器

產(chǎn)生連續(xù)波(CW)和簡單調(diào)制信號，相位噪聲性能突出。適用于元器件測試、混頻器特性評估等基礎(chǔ)應(yīng)用，成本相對較低。

3.2 矢量信號源

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。支持各類通信標(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)星通信測試中發(fā)揮關(guān)鍵作用。

3.4 捷變信號源

專注于快速頻率切換性能，切換時(shí)間可短至10μs以內(nèi)。適用于電子對抗、跳頻通信等需要快速變頻的應(yīng)用場景。