模块化微波信号发生器支持的工作频率范围广泛,覆盖从低频段到毫米波的高频段,具体可分为以下几类:
1. 基础微波频段(1GHz - 43.5GHz)
典型应用:无线通信系统测试(如5G Sub-6GHz)、雷达系统验证、光纤通信调制带宽测试。
技术实现:通过锁相环(PLL)和频率合成技术,结合低相位噪声振荡器,实现频率稳定输出。例如,PXIe总线6935系列信号发生器支持250kHz至20GHz/54GHz的频率范围,相位噪声≤-114.0dBc/Hz(载波10GHz,频偏10kHz)。
优势:覆盖传统微波测试需求,支持AM/FM/PM模拟调制和脉冲调制,满足基础通信和雷达测试场景。
2. 扩展毫米波频段(43.5GHz - 110GHz)
典型应用:5G毫米波(24.25GHz-52.6GHz)、6G太赫兹通信预研、汽车雷达(77GHz/79GHz)测试。
技术实现:采用YIG(钇铁石榴石)调谐振荡器或多通道绑定技术,突破传统频率上限。例如:
SSG6089A(2024年):国产首款67GHz设备,支持5GHz射频带宽,适用于MIMO系统验证。
VXG矢量信号发生器(2023年):通过多通道绑定生成5GHz带宽信号,支持67GHz毫米波测试。
SMF100A(2025年):具备43.5GHz频率输出与单边带相位噪声控制能力,相位噪声<-120dBc/Hz@1GHz(偏移20kHz)。
优势:支持高频段大带宽信号生成,满足5G/6G超高速数据传输和低时延需求。
3. 超宽带频段(支持多GHz带宽)
典型应用:复杂场景模拟(如多径衰落、动态信道)、Massive MIMO波束成形测试。
技术实现:通过多通道绑定或直接数字合成(DDS)技术,实现超宽带信号生成。例如:
PXIe总线信号收发仪:频率范围40MHz至12GHz/26.5GHz,最大信号带宽1GHz,支持2槽/4槽配置。
VXG M9484C(2023年):支持多信道波束赋形测试,适用于MIMO系统验证。
优势:支持高动态范围信号模拟,满足5G NR(新空口)对信道模型复杂度的要求。
4. 多频段集成与灵活切换
典型应用:多制式共存测试(如5G NR+Wi-Fi 6E)、频谱共享验证。
技术实现:通过模块化设计,支持快速频段切换和频段组合。例如:
PXIe总线矢量网络分析仪:频率范围10MHz至9GHz/26.5GHz/50GHz,动态范围115dB(典型值),支持2端口测试。
USB总线频谱仪:频率范围9kHz至10GHz/20GHz,平均显示噪声电平优于-156dBm/Hz(50MHz至10GHz),重量仅0.3kg至0.4kg,适用于现场测试。
优势:通过软件定义无线电(SDR)技术,实现测试功能的灵活扩展和升级。
5. 特殊频段定制化支持
典型应用:卫星通信(如Ka频段26.5GHz-40GHz)、光学实验(如激光器调制带宽测试)。
技术实现:通过定制化硬件和软件算法,支持特定频段的高精度测试。例如:
光学与电子信息学院实验设备:覆盖100kHz至12GHz、20GHz和26.5GHz,频率分辨率达0.001Hz,用于光纤传感和激光器测试。
TFN TG115微波信号发生器:频率范围100kHz至15GHz,支持AM/FM/ϕM模拟调制和脉冲调制,适用于教学科研和产品开发。
优势:满足特定行业对高频段、高精度测试的需求。