在通信测试与雷达测试中,信号发生器输出质量的要求因应用场景的技术特性而存在显著差异,具体差异体现在频率范围与精度、调制特性、信号纯净度、同步能力、动态范围及环境适应性等核心指标上。以下是具体分析:
高频段与超宽带支持
5G通信采用Sub-6GHz(如n77、n78频段)及毫米波(如n257、n258频段,最高达52.6GHz),要求信号发生器覆盖从低频(700MHz)到毫米波的频段,并支持至少400MHz带宽(部分场景需1GHz),以模拟大容量数据传输场景。
高阶调制与低误差矢量幅度(EVM)
5G使用256QAM、1024QAM等高阶调制技术,对信号纯净度要求极高。信号发生器需具备极低的EVM(典型值优于-45dB),确保信号波形与理想值偏差极小,避免解调错误。
多通道同步与MIMO支持
Massive MIMO技术需多路信号发生器实现精确的相位和幅度同步,模拟多天线阵列场景。例如,8通道信号发生器需在1GHz频率下保持相位差≤0.1°,时延误差≤10ns,以支持波束成形测试。
动态范围与功率调节
通信设备需测试不同信号强度下的性能,信号发生器需支持大范围功率调节(如-140dBm至+30dBm),并保证功率稳定性,避免波动干扰测试结果。
高精度与低相位噪声
雷达信号的相位噪声直接影响探测精度和抗干扰能力。例如,相控阵雷达测试需信号发生器具备超低相位噪声(如相位噪声≤-120dBc/Hz@10kHz),以确保波束指向精度≤0.1°。
复杂波形生成能力
雷达测试需模拟脉冲波形(如矩形脉冲、高斯脉冲)、线性调频(LFM)波形、相位编码波形等。例如,脉冲雷达测试需生成脉宽1μs、重复频率10kHz的脉冲信号,而连续波雷达需测试频率稳定性(如≤1×10⁻⁷/天)。
高速采样与脉冲重复频率(PRF)支持
高PRF脉冲雷达(如PRF≥1MHz)需信号发生器具备高速采样率(如≥4GSa/s),以准确生成和输出脉冲信号,避免波形失真。
目标模拟与抗干扰测试
信号发生器需模拟雷达目标回波信号,通过精确控制幅度、频率、相位等参数,模拟不同距离、速度和雷达截面积的目标。例如,模拟距离50km、速度500m/s的目标回波,需信号发生器具备纳秒级时延控制和微伏级幅度分辨率。
| 指标 | 通信测试 | 雷达测试 |
|---|---|---|
| 频率范围 | 覆盖低频至毫米波(如700MHz-52.6GHz) | 侧重高频段(如X波段、毫米波) |
| 调制特性 | 高阶调制(256QAM/1024QAM)、低EVM | 复杂波形(LFM、相位编码)、脉冲调制 |
| 信号纯净度 | EVM≤-45dB | 相位噪声≤-120dBc/Hz@10kHz |
| 同步能力 | 多通道相位同步(如≤0.1°) | 高速采样(≥4GSa/s)、低时延误差 |
| 动态范围 | 功率调节范围广(-140dBm至+30dBm) | 微伏级幅度分辨率(如0.1mVpp) |
| 应用场景 | 基站/终端研发、协议一致性测试 | 目标模拟、抗干扰测试、波束成形验证 |