層出不窮的信號發(fā)生器可有效節(jié)省測試時間

　　射頻發(fā)生器的關(guān)鍵指標(biāo)包括頻譜純度、諧波、輸出幅度和調(diào)制功能。PXI-5652的頻譜純度是–90dBc/Hz的相位噪聲，2。488GHz處的抖動值為50fs，抖動寬度為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以下時的輸出功率在約-100到10dBm范圍內(nèi)變化，6。6GHz時為0dBm，變化步距為0。1dB。PXI-5652發(fā)生器還具有FM、FSK和OOK等內(nèi)部調(diào)制功能。在3。3到6。6GHz范圍內(nèi)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合成器來創(chuàng)建基本的正弦波信號。該信號經(jīng)過濾波去除階梯近似過程中產(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，可以用來創(chuàng)建測試數(shù)字無線產(chǎn)品中最常用的射頻信號。實際上所有數(shù)字調(diào)制方案都使用IQ信號發(fā)生機制(圖6)。大多數(shù)VSG還有內(nèi)置的AWG基帶電路，它使用軟件實現(xiàn)數(shù)字調(diào)制，然后通過DAC輸出到所示的VSG調(diào)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(xù)的上變頻電路。

　　圖6：矢量信號發(fā)生器基本電路。

　　無線測試裝置用于手機和無線電設(shè)備是否符合特定標(biāo)準(zhǔn)的正式測試。其中的射頻發(fā)生器可以產(chǎn)生所有調(diào)制類型，如全球移動通信系統(tǒng)(GSM)、增強型數(shù)據(jù)速率GSM演進技術(shù)(EDGE)、碼分多址(CDMA)、高速下行鏈路分組訪問(HSDPA)或長期演進(LTE)和WiMAX使用的正交頻分復(fù)用(OFDM)。

　　Keithley公司的2910就是款現(xiàn)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(yīng)25、40和80MHz步進。內(nèi)置的AWG用于產(chǎn)生調(diào)制波形。另外，它的軟件定義無線架構(gòu)具有很大的靈活性，可以通過編程產(chǎn)生符合幾乎所有數(shù)字調(diào)制或無線標(biāo)準(zhǔn)的信號。

　　圖7：Keithley的2910RF矢量信號發(fā)生器。

　　想要的調(diào)制/標(biāo)準(zhǔn)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(nèi)部有個500MHz的DSP用于處理波形數(shù)據(jù)。還有一個FPGA和數(shù)字上/下變頻器對結(jié)果信號作進一步處理，然后送到DAC和帶DDS合成器的矢量調(diào)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偏移時為-101dBc，諧波在6GHz點的典型值為-40dBc。相位噪聲在6GHz、100kHz偏移時為-104dBc。可用調(diào)制類型包括AM、GSMGPRS-EDGE、cdmaOne和cdma2000、寬帶CDMA(WCDMA)和GPS。象HSDPA、LTE和WiMAX等較新的調(diào)制類型可以用軟件產(chǎn)生。多個2920可以與28？5同步單元一起用來產(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點高達+18dBm。它的高速頻率開關(guān)速度小于900？s，典型值小于600？s。相位噪聲在20kHz偏移時的測量值小于-98dBc/Hz。

　　雖然N5183A主要用于天線和微波設(shè)備的生產(chǎn)測試，它也能提供AM、FM和PM以及脈沖等調(diào)制功能。它的脈沖上升/下降沿時間小于10ns，最小脈沖寬度為20ns。N5183A可以工作在數(shù)字逐頻和連續(xù)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時高達+13dBm，相位噪聲在1GHz、20kHz偏移處小于-121dBc/Hz。調(diào)制模式與N5183A相同，還有一個關(guān)鍵特性是內(nèi)部基帶發(fā)生和調(diào)制信號創(chuàng)建功能。內(nèi)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(nèi)部16位DAC使得N5182A擁有極好的動態(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，用戶可以產(chǎn)生許多標(biāo)準(zhǔn)的無線信號，如Wi-Fi無線局域網(wǎng)(WLAN)、WiMAX、WCDMA、cdma2000、GSM、時分同步代碼多址訪問(TD-SCDMA)，甚至可以產(chǎn)生更先進的3G和4G無線標(biāo)準(zhǔn)，如HSDPA和LTE。這兩種MXG發(fā)生器都有通用接口總線(GPIB)、USB2。0和以太網(wǎng)100Base-T接口，并且符合LXIC類規(guī)范。