信号发生器

R&S®SMF100A信号发生器

简要信息
信号质量、速度和灵活性,这些都是在微波范围内衡量信号发生器的决定性特性。 R&S®SMF100A 微波信号发生器是一流的最新技术微波信号发生器,树立了行业标杆。

详细信息

主要特点

  • 最大频率范围介于 100 kHz 至 43.5 GHz
  • 最高 170 GHz(使用 R&S®SMZ 倍频器)
  • 具有极低的 SSB 相位噪声,典型值为 –120 dBc(条件:10 GHz; 10 kHz 载波偏移)
  • 超高输出功率,典型值为 +25 dBm
  • 提供优良数据的可选脉冲调制器
  • 独特的脉冲序列生成
  • 使用附加 R&S®NRP-Zxx 功率探头的通用功率测量
极佳的信号质量
  • 极低的单边带相位噪声: 典型值 –120 dBc
    (条件:10 GHz; 10 kHz 载波偏移; 1 Hz 测量带宽)
  • 使用选件 R&S®SMF-B22 改善近距离相位噪声性能(f= 10 GHz; 偏移 10  Hz; 测量带宽 1 Hz; -65 dBc(带 R&S®SMF-B22; -57 dBc))
  • 极低的宽带噪声: 在 10 GHz 下典型值为 <-148 dBc
    (>10 MHz 载波偏移; 1 Hz 测量带宽; 在 +10 dBm 下)
  • 超低谐波: 在 10 GHz 下典型值为 <-55 dBc(在 +10 dBm 下)
  • 非谐波高抑制: 在 10 GHz
    下典型值为 <-62 dBc(>3 kHz 载波偏移; 在 +10 dBm 下)
通用应用
  • 频率范围 100 kHz 至 43.5 GHz
  • 频率、电平及低频扫描
  • AM、广播 FM、φM、脉冲调制
  • 两个多功能发生器(最高 10 MHz)
  • 可用于标量网络分析(在连接 R&S®NRP-Zx 功率探头的情况下)
  • 脉冲发生器可生成适用于雷达测试的脉冲序列(R&S®SMF-K27 选件),也就是将不同脉宽及脉间间隔的脉冲组合在一起
适用于生产应用
  • 在整个电平及频率范围内保持极短的电平及频率设置时间:
    <4 ms(频率),<3 ms(电平),典型值 <750 µs(列表模式; 频率和电平)
  • 超高输出功率,最高典型值 +25 dBm
  • 出色的绝对电平准确性以及电平可重复性
  • 适用于 R&S®NRP-Zx 功率探头的连接器,以确保准确的功率测量
  • 选择远程控制接口
  • 低机架空间需求: 仅 3 HU
航空航天和国防应用
  • 提供优良数据的可选脉冲调制器:
    >80 dB 开关比
    <10 ns 上升/下降时间
    <20 ns 脉宽
  • 可选脉冲发生器
  • 可选的可拆紧凑型闪存盘,可满足高安全性要求
最高 170 GHz(使用 R&S®SMZ 倍频器)

R&S®SMF100A(22 或 43.5 GHz 型号)结合下述倍频器之一 R&S®SMZ 覆盖 50 GHz 至 170 GHz 的频率范围

型号概述        
倍频器 R&S®SMZ75 R&S®SMZ90 R&S®SMZ110 R&S®SMZ170
频率范围 50 GHz 至 75 GHz 60 GHz 至 90 GHz 75 GHz 至 110 GHz 110 GHz 至 170 GHz
带机械
控制衰减器1)
o o o -
带电子
控制衰减器1)
o o o -

1) 二选一: 机械或电子控制衰减器

灵活的脉冲序列

为生成更复杂的脉冲场景,R&S®SMF100A 使用 R&S®SMF-K27 脉冲序列选件,推出基于脉冲调制器以及脉冲发生器概念的新功能。 与单脉冲或双脉冲相比,“脉冲序列”是不同脉冲的集合,此类脉冲可以是周期性或非周期性的脉冲集。 内置的可选脉冲发生器现在可以生成这些通常用于雷达应用的“脉冲序列”。 脉宽以及脉冲暂停可针对每个脉冲单独分开设置。 这样就可以生成交错脉冲,或者将抖动应用于脉宽以及脉冲暂停。

相比于 ARB 解决方案,此解决方案的最大优势在于脉冲调制器在开关比、上升和下降时间等方面的性能好得多。

单脉冲
单脉冲
双脉冲
双脉冲
脉冲序列(带 R&S®SMF-K27 脉冲序列选件)
脉冲序列(带 R&S®SMF-K27 脉冲序列选件)
功率分析(功率与频率: 比如标量网络分析)

在无频谱或网络分析仪的情况下,可借助 R&S®SMF100A 微波信号发生器(带 R&S®SMF-K28 功率分析选件以及 R&S®NRP-Zx 功率探头)进行标量网络分析。 比如,测量带通滤波器的通带特性。

此滤波器的输入端连接至射频输出端,后者则连接到 R&S®NRP-Zx 功率探头。 功率探头本身可插入 R&S®SMF100A 的探头输入端。 基于输入的频率范围,R&S®SMF100A 可执行测量并显示此带通滤波器的通带。 此滤波器现在支持手动调整,并且用户也可直接通过 R&S®SMF100A 显示屏控制有关调整。

带通滤波器的通带测量 (3.25 GHz … 5.25 GHz)

测量设置:

  • 微波信号发生器 R&S®SMF100A
  • R&S®SMF-B122(频率选件 1 至 22 GHz)
  • R&S®SMF-K28(功率分析选件)
  • 功率探头 R&S®NRP-Z81(也可使用其他的 R&S®NRP-Zxx 功率探头代替)
功率分析选件 R&S®SMF-K28 的“功率与频率”菜单(包括带通测量设置)

要进行功率分析,需要 R&S®SMF-K28 选件。

手动下载: R&S®SMA-K28,SMF-K28 演示指南以及扩展操作指南

功率分析(功率与功率; 比如,压缩点测量)


使用 R&S®NRP-Zxx 功率探头的压缩点分析。 

R&S®SMF100A 微波信号发生器以及功率探头 R&S®NRP-Zxx 支持在“功率”测量模式下进行脉冲数据分析。 下述图表显示了外部放大器的 1 dB 及 3 dB 压缩点测量:

外部放大器的 1dB 压缩点测量

测量设置:

  • 微波信号发生器 R&S®SMF100A
  • R&S®SMF-B122(频率选件 1 至 22 GHz)
  • R&S®SMF-K28(功率分析选件)
  • 功率探头 R&S®NRP-Z81(也可使用其他的 R&S®NRP-Zxx 功率探头代替)
外部放大器的 3dB 压缩点测量

测量设置:

  • 微波信号发生器 R&S®SMF100A
  • R&S®SMF-B122(频率选件 1 至 22 GHz)
  • R&S®SMF-K28(功率分析选件)
  • 功率探头 R&S®NRP-Z81(也可使用其他的 R&S®NRP-Zxx 功率探头代替)
功率分析选件 R&S®SMF-K28 的“功率与功率”菜单(包括外部放大器测量设置)

要进行功率分析,需要 R&S®SMF-K28 选件。

手动下载: R&S®SMA-K28,SMF-K28 演示指南以及扩展操作指南

功率分析(功率与时间; 比如灵活的脉冲分析)


使用 R&S®NRP-Zxx 功率探头脉冲分析。 

R&S®SMF100A 微波信号发生器以及功率探头 R&S®NRP-Z81 支持在“时间”测量模式下进行脉冲数据分析。 在设置阈值水平之后,可以测量所有重要的脉冲参数。 下述图表显示了大部分的参数:

功率分析选件 R&S®SMF-K28 的“功率与时间”菜单(包括单脉冲测量设置)
针对单脉冲场景的脉冲分析

测量设置:

  • 微波信号发生器 R&S®SMF100A
  • R&S®SMF-B122(频率选件 1  至 22 GHz)
  • R&S®SMF-K28(功率分析选件)
  • 功率探头 R&S®NRP-Z81

要进行功率分析,需要 R&S®SMF-K28 选件。

手动下载: R&S®SMA-K28,SMF-K28 演示指南以及扩展操作指南

用户自定义的外部频率响应校正

功率放大器等 DUT 始终会有频率响应。 在这些情况下,需要使用信号发生器,以补偿频率响应。 R&S®SMF100A 提供了用户校正功能,正好适合此目的。 对于需要校正的已知频率响应,用户可以输入电平校正值作为频率函数。 校正值自动插入可在这些频率点之间进行。

为方便起见,通过使用外部 罗德与施瓦茨 功率探头,R&S®SMF100A 还可一键自动加入电平校正值。

在有频率响应校正(红色)以及无频率响应校正(黄色)的情况下 R&S®SMF100A 微波信号发生器的输出电平
包含频率 (Hz) 和电平 (dB) 校正输入值的用户校正表格
闭环功率控制

在许多应用中的一个重要性能要求是产生高度准确且稳定的功率,以便测试 DUT(比如功率放大器)。 这并非小事,因为直接应用到 DUT 的实际功率会受信号发生器的电平准确性的影响,电缆、模块或组件、放大器增益以及最主要的失配问题都会导致损耗(如下所示)。

R&S®SMF100A 或 R&S®SMB100A 标配实时“闭环功率控制”功能,能够有效地解决上述难题。 在下述装置中,此功能可以确保 DUT 获得高度准确且稳定的输入功率,而不管装置中出现任何不需要的功率偏移或改变。

R&S®SMF100A 或 R&S®SMB100A 的射频输出端与定向耦合器(或 R&S®NRP-Z28)之间可能使用不同的组件、模块、放大器或电缆,导致 DUT 获得未知的输入功率。 通过使用连接到定向耦合器的 R&S®NRP-Zxx 功率探头或以 R&S®NRP-Z28 代替,用户可以测量 DUT 的输入功率。 R&S®NRP-Zxx 或 R&S®NRP-Z28 的测量结果会被馈送回 R&S®SMF100A 或 R&S®SMB100A,以便其将测得电平与所需的电平相比较。 它可以及时调整输出功率,以解决所需电平与测得电平之间的不同。

图 1: 使用定向耦合器的闭环功率控制
图 2: 使用 R&S®NRP-Z28(电平控制探头)的闭环功率控制
直观化操作概念
  • 能够以图像化形式显示信号流(框图)的直观化操作界面
  • 使用仪器上的旋钮或使用 USB 鼠标操作
  • VGA 彩色显示屏,640 pixels × 480  pixels
接口选择
  • 可通过 GPIB、以太网或 USB 远程控制
  • 针对键盘、鼠标、记忆棒的 USB 端口
  • 适用于 R&S®NRP-Zx 功率探头的连接器,以确保准确的功率测量
  • 通过远程操作工具(比如 VNC)控制