信号发生器的模块化设计能够满足5G基站测试的特殊需求,其通过可扩展性、灵活配置、性能优化及自动化测试等核心优势,精准匹配了5G基站测试对多频段覆盖、复杂调制信号生成、多信道同步及高效测试的需求,具体分析如下:
多频段与宽带信号支持
5G基站需覆盖Sub-6GHz和毫米波频段(如24-49.2GHz),并支持100MHz以上带宽。模块化设计通过叠加高频段模块(如毫米波模块)和宽带基带模块,可快速扩展频段范围和信号带宽。例如,是德科技M9484C VXG微波矢量信号发生器通过模块化架构支持22.7GHz-49.2GHz毫米波频段测试,并生成高达2GHz带宽的激励信号,满足5G超宽带需求。
复杂调制信号生成
5G采用256QAM等高阶调制技术,对信号纯度要求极高。模块化信号发生器通过独立调制模块(如IQ调制模块)和低相位噪声频率源,可生成精确幅度、相位和频率特性的复杂调制信号。例如,R&S SMW200A矢量信号发生器通过模块化设计支持256QAM调制,相位噪声低至-180dBc/Hz,确保测试信号的稳定性。
多信道同步与MIMO测试
5G基站广泛采用MIMO技术(如64T64R),需生成多个同步射频信道。模块化测试系统通过共享时钟和触发信号,实现多信道信号的同步生成与分析。例如,是德科技5G信道探测参考解决方案通过PXI/AXIe模块化仪器,支持4/8个MIMO信道同步测试,并捕获多径毫米波信号,提取信道特性参数。
自动化测试与效率提升
5G基站测试需覆盖发射机性能、接收机灵敏度、邻道选择性等数十项指标。模块化信号发生器通过软件控制(如一键测量功能)和自动化脚本,可快速完成参数配置和测试流程。例如,泰克信号发生器支持通过软件进行自动化操作,将测试时间缩短50%以上。
| 对比维度 | 模块化设计 | 传统台式仪器 |
|---|---|---|
| 频段扩展性 | 通过叠加高频段模块快速支持新频段(如从6GHz扩展至毫米波) | 需更换整机或复杂硬件升级,周期长、成本高 |
| 多信道同步 | 通过共享时钟和触发信号实现纳秒级同步,支持64T64R MIMO测试 | 依赖外部同步设备,同步精度低且成本高昂 |
| 测试效率 | 软件自动化控制+一键测量功能,测试时间缩短50%以上 | 手动配置参数,测试流程繁琐且易出错 |
| 成本效益 | 模块可复用(如同一功率模块用于多款信号发生器),降低全生命周期成本 | 单台设备功能固定,升级需更换整机,投资回报率低 |
随着6G预研开启,太赫兹频段(0.1-10 THz)和智能超表面(RIS)等新技术对测试设备提出更高要求。模块化设计通过以下方向持续进化:
例如,是德科技已推出基于ASIC芯片的模块化架构,将信号切换速度提升至纳秒级,为6G信道建模提供关键工具。