層出不窮的信號發(fā)生器可有效節省測試時(shí)間

　　射頻發(fā)生器的關(guān)鍵指標包括頻譜純度、諧波、輸出幅度和調制功能。PXI-5652的頻譜純度是–90dBc/Hz的相位噪聲，2。488GHz處的抖動(dòng)值為50fs，抖動(dòng)寬度為5kHz到15MHz，2。4GHz處的殘留FM小于1。5Hz。諧波輸出測量值從3。3到6。6GHz為-20dBc。

　　頻率在3。3GHz以下時(shí)的輸出功率在約-100到10dBm范圍內變化，6。6GHz時(shí)為0dBm，變化步距為0。1dB。PXI-5652發(fā)生器還具有FM、FSK和OOK等內部調制功能。在3。3到6。6GHz范圍內的最大FM偏差為8MHz。FSK符號率從763Hz到100kHz，OOK符號率從153Hz到100kHz。

　　更新的CW射頻發(fā)生器使用DDS合成器來(lái)創(chuàng )建基本的正弦波信號。該信號經(jīng)過(guò)濾波去除階梯近似過(guò)程中產(chǎn)生的諧波分量后送到功放和衰耗器。另外，還可以采用外差式上變頻電路將輸出頻率提升到更高的范圍。

　　目前最流行的射頻發(fā)生器是VSG，可以用來(lái)創(chuàng )建測試數字無(wú)線(xiàn)產(chǎn)品中最常用的射頻信號。實(shí)際上所有數字調制方案都使用IQ信號發(fā)生機制(圖6)。大多數VSG還有內置的AWG基帶電路，它使用軟件實(shí)現數字調制，然后通過(guò)DAC輸出到所示的VSG調制器。在一些發(fā)生器中，LO就能提供想要的頻率，因此不需要后續的上變頻電路。

　　圖6：矢量信號發(fā)生器基本電路。

　　無(wú)線(xiàn)測試裝置用于手機和無(wú)線(xiàn)電設備是否符合特定標準的正式測試。其中的射頻發(fā)生器可以產(chǎn)生所有調制類(lèi)型，如全球移動(dòng)通信系統(GSM)、增強型數據速率GSM演進(jìn)技術(shù)(EDGE)、碼分多址(CDMA)、高速下行鏈路分組訪(fǎng)問(wèn)(HSDPA)或長(cháng)期演進(jìn)(LTE)和WiMAX使用的正交頻分復用(OFDM)。

　　Keithley公司的2910就是款現代的VSG，可以產(chǎn)生頻率從10MHz到2。5GHz的信號(圖7)。型號2920的頻率上限是6GHz，可以適應25、40和80MHz步進(jìn)。內置的AWG用于產(chǎn)生調制波形。另外，它的軟件定義無(wú)線(xiàn)架構具有很大的靈活性，可以通過(guò)編程產(chǎn)生符合幾乎所有數字調制或無(wú)線(xiàn)標準的信號。

　　圖7：Keithley的2910RF矢量信號發(fā)生器。

　　想要的調制/標準可以用Keithley公司的SignalMeister軟件或者諸如Matlab或LabVIEW等軟件創(chuàng )建，然后存儲在巨大容量的100M采樣的RAM中。2910內部有個(gè)500MHz的DSP用于處理波形數據。還有一個(gè)FPGA和數字上/下變頻器對結果信號作進(jìn)一步處理，然后送到DAC和帶DDS合成器的矢量調制器。另外，輸出放大器和衰耗器提供-130到+13dBm的可變輸出功率，具體還取決于信號頻率。

　　在頻譜純度方面，單邊帶(SSB)相位噪聲在6GHz、20kHz偏移時(shí)為-101dBc，諧波在6GHz點(diǎn)的典型值為-40dBc。相位噪聲在6GHz、100kHz偏移時(shí)為-104dBc?？捎谜{制類(lèi)型包括AM、GSMGPRS-EDGE、cdmaOne和cdma2000、寬帶CDMA(WCDMA)和GPS。象HSDPA、LTE和WiMAX等較新的調制類(lèi)型可以用軟件產(chǎn)生。多個(gè)2920可以與28？5同步單元一起用來(lái)產(chǎn)生多入多出(MIMO)測試信號。

　　安捷倫？司的MXG系列中有兩款著(zhù)名的射頻發(fā)生器。其中N5183A微波模擬信號發(fā)生器是一臺高端射頻CW發(fā)生器。該系列發(fā)生器的輸出頻率范圍從100kHz到20、31。8或40GHz，輸出功率在20GHz點(diǎn)高達+18dBm。它的高速頻率開(kāi)關(guān)速度小于900？s，典型值小于600？s。相位噪聲在20kHz偏移時(shí)的測量值小于-98dBc/Hz。

　　雖然N5183A主要用于天線(xiàn)和微波設備的生產(chǎn)測試，它也能提供AM、FM和PM以及脈沖等調制功能。它的脈沖上升/下降沿時(shí)間小于10ns，最小脈沖寬度為20ns。N5183A可以工作在數字逐頻和連續掃頻兩種模式。

　　安捷倫的N5182AMXGVSG有兩種版本，一種的頻率范圍為250kHz到3GHz，另外一種頻率上限高達6GHz。輸出功率在1GHz時(shí)高達+13dBm，相位噪聲在1GHz、20kHz偏移處小于-121dBc/Hz。調制模式與N5183A相同，還有一個(gè)關(guān)鍵特性是內部基帶發(fā)生和調制信號創(chuàng )建功能。內部AWG基帶電路可以向帶寬為100MHz的DAC提供高達125M采樣/s的信號。內部16位DAC使得N5182A擁有極好的動(dòng)態(tài)范圍，支持幾乎所有測試。

　　波形回放存儲器的保存容量高達6？M采樣，而存儲用存儲器容量高達100M采樣。在該功能和安捷倫SignalStudio等軟件的支持下，用戶(hù)可以產(chǎn)生許多標準的無(wú)線(xiàn)信號，如Wi-Fi無(wú)線(xiàn)局域網(wǎng)(WLAN)、WiMAX、WCDMA、cdma2000、GSM、時(shí)分同步代碼多址訪(fǎng)問(wèn)(TD-SCDMA)，甚至可以產(chǎn)生更先進(jìn)的3G和4G無(wú)線(xiàn)標準，如HSDPA和LTE。這兩種MXG發(fā)生器都有通用接口總線(xiàn)(GPIB)、USB2。0和以太網(wǎng)100Base-T接口，并且符合LXIC類(lèi)規范。