压力|温度|多功能校验仪|电能质量|功率分析仪|数字电桥|压力表|大气数据测试仪-银飞电子

SMA100B-B120射频微波信号源搭载频率扩展的技术路径与性能保持机制

随着射频微波技术在5G毫米波、卫星通信、自动驾驶雷达等领域的快速发展,测试需求逐渐向更高频段、更复杂场景延伸,对信号源的频率覆盖能力与场景适配性提出了更高要求。R&S SMA100B-B120射频微波信号源以8kHz至20GHz的基础频段为核心,通过灵活的频率扩展技术与系统集成设计,实现了从微波到毫米波频段的信号覆盖,同时凭借便捷的操作界面与稳定的性能表现,适配了研发、生产、维护等全流程测试场景。SMA100B-B120不仅能满足传统微波测试需求,更能通过技术创新应对新兴领域的测试挑战。本文结合实际应用案例与官方技术参数,从频率扩展的技术路径与性能保持、操作便捷性与系统集成能力、多领域场景的适配实践三个方面,全面剖析R&S SMA100B-B120射频微波信号源的应用价值,为不同行业的测试方案设计提供参考。R&S SMA100B-B120射频微波信号源通过以下技术路径实现频率扩展并保持高性能:
直接模拟合成技术
采用创新的直接模拟合成技术,结合优化的振荡器设计,实现8 kHz至67 GHz的宽频覆盖(过范围模式可达72 GHz)
该技术通过电子步进衰减器快速切换电平,提升测试效率并延长仪器寿命
硬件升级兼容性
支持LegacyPro程序,可无缝替代旧型号(如SMA100A、Keysight PSG等)而无需修改测试软件,确保频率扩展后的系统兼容性
信号纯净度控制
相位噪声优化:1 GHz载波、10 kHz偏移时SSB相位噪声低至-152 dBc(典型值),10 GHz时达-132 dBc
采用互相关相位噪声测量技术(如FSMR3000选件)可进一步降低噪声基底5 dB
谐波抑制:全频段谐波分量<-60 dBc,6 GHz以上频段输出18 dBm时谐波抑制<-70 dBc
可选高性能谐波滤波器(选件-B22)将谐波抑制提升至<-70 dBc
输出功率稳定性
6GHz版本最高输出功率达38 dBm,20 GHz版本为32 dBm,40 GHz版本在20-35 GHz范围内超过25 dBm
采用无风扇设计(多数配置下),避免机械振动对相位噪声的影响,确保极端环境(-40℃至85℃)下幅度波动≤±0.5 dB
抗干扰与可靠性
谐波抑制比>80 dBc,EVM(误差矢量幅度)<0.5%,适应强电磁干扰环境
通过MIL-STD-810G振动测试,满足航空航天、车载等严苛场景需求
应用场景
该技术路径适用于高性能接收机测试、雷达系统验证、卫星通信组件及量子计算研究等对信号纯净度和功率稳定性要求极高的领域
 

频率扩展的技术路径与性能保持机制

R&S SMA100B-B120射频微波信号源的基础频率覆盖范围为8kHz至20GHz,这一频段涵盖了5GSub-6GHz、传统雷达、卫星通信C/Ku频段等核心应用领域,可直接用于多数微波组件的性能测试,如5G基站射频单元、雷达收发模块等。但在新兴的5G毫米波(24GHz-71GHz)、卫星通信Q/V频段(30GHz-50GHz)及太赫兹预研(>100GHz)等场景中,需要更高频段的信号激励,此时SMA100B-B120可通过两种技术路径实现频率扩展,且能有效保持信号性能。
第一种扩展路径是“过量程使用”,即利用R&S SMA100B-B120射频微波信号源自身的频率合成能力,将输出频率上限提升至72GHz。这种方式无需额外硬件,仅需通过仪器菜单或SCPI命令开启过量程模式即可实现。在过量程模式下,SMA100B-B120通过优化倍频链的工作参数,在20GHz-72GHz频段内仍能保持较好的信号性能:在30GHz频率、20kHz偏移条件下,单边带相位噪声典型值为-128dBc(1Hz带宽);40GHz频率下,非谐波信号抑制度低于-95dBc;即使在72GHz频段上限,输出功率仍可达-5dBm,足以满足预研阶段的测试需求。例如,在某高校的太赫兹通信预研项目中,技术人员利用SMA100B-B120的过量程模式,生成60GHz频段的连续波信号,成功验证了太赫兹天线的辐射特性,相比专用毫米波信号源,大幅降低了测试成本。需要注意的是,过量程使用时,信号功率会随频率升高而衰减,因此在实际测试中需通过功率补偿算法或外置低噪声放大器(LNA)提升信号强度,SMA100B-B120的功率补偿功能可自动根据频率计算衰减量,用户仅需设置目标功率,仪器即可自行调整内部放大器增益。
第二种扩展路径是搭配R&SSZM系列频率倍增器,实现最高170GHz的毫米波频段覆盖。SZM系列倍增器采用全固态设计,支持与SMA100B-B120无缝对接,不同型号的倍增器对应不同频段:SZM-B67覆盖20GHz-67GHz,SZM-B110覆盖30GHz-110GHz,SZM-B170覆盖50GHz-170GHz。在连接方式上,只需通过标准射频电缆将SMA100B-B120的输出端与倍增器的输入端连接,仪器即可自动识别倍增器型号并配置相应的频率参数,无需手动调整。这种扩展方式的优势在于信号性能优异,以SZM-B110为例,搭配SMA100B-B120后,在60GHz频率、20kHz偏移条件下,相位噪声典型值为-125dBc(1Hz带宽),宽带噪声低于-155dBc,谐波抑制度高于65dB,完全满足卫星通信Q/V频段组件的测试需求。在某航天企业的卫星载荷测试中,技术人员通过SMA100B-B120与SZM-B170的组合,生成150GHz频段的脉冲信号,成功测试了卫星相控阵天线的波束指向精度,测试结果与专用毫米波测试系统的偏差小于0.1°,验证了该扩展方案的可靠性。
R&S SMA100B-B120射频微波信号源
R&S SMA100B-B120射频微波信号源
为确保频率扩展后的信号一致性,R&S SMA100B-B120射频微波信号源采用“参考同步”技术,将内部1GHz高稳定参考信号输出至倍增器,使倍增器的本地振荡器(LO)与SMA100B-B120保持频率同步,减少因参考偏差导致的信号相位抖动。实际测试数据显示,采用参考同步后,60GHz频段信号的相位抖动从50fs降至20fs,在测试高速毫米波通信系统的误码率(BER)时,误码率曲线的拟合度提升20%,更准确反映系统的实际性能。此外,SMA100B-B120还支持对倍增器的状态监控,通过USB接口读取倍增器的工作温度、电流等参数,当温度过高或电流异常时,仪器会自动报警并切断输出,保护倍增器与被测件安全。
 

操作便捷性与系统集成能力的实践表现

R&S SMA100B-B120射频微波信号源在操作设计上兼顾专业性与易用性,通过硬件界面优化与软件功能创新,降低了操作门槛,同时具备强大的系统集成能力,可快速融入自动化测试平台,提升测试效率。
在本地操作方面,SMA100B-B120的标配界面采用“物理按键+单色显示屏”设计,关键参数(频率、功率、调制模式)均设有独立按键,技术人员可通过一键切换快速进入参数设置界面,配合旋转编码器实现精准调节。例如,设置频率时,按下“Frequency”键后,通过编码器可实现1Hz至1GHz的步进调节,步进值可根据需求在菜单中设置,操作流畅度优于同类设备。对于需要更直观操作的场景,选配R&SSMAB-B93选件后,仪器配备7英寸电容触摸屏,支持多点触控(如缩放、滑动)与手势操作,界面采用分层设计:首页显示核心参数(频率、功率、输出状态),二级页面显示调制、扫描等功能设置,三级页面提供高级参数(如相位噪声优化、功率校准)配置。触摸屏还支持自定义快捷菜单,用户可将常用功能(如脉冲调制设置、频率扫描启动)添加至首页,减少操作步骤。在某电子制造企业的生产线上,操作人员通过触摸屏快速切换测试参数,单台设备的测试时间从4分钟缩短至2.5分钟,生产效率提升37.5%。此外,SMA100B-B120的界面支持多语言切换(含中文、英文、德文等10种语言),并提供上下文相关帮助功能,当用户设置参数时,界面右侧会自动显示该参数的定义、合理取值范围及应用场景,例如设置脉冲宽度时,帮助信息会提示“5ns-1s,窄脉宽适用于雷达测试,宽脉宽适用于通信测试”,降低新用户的学习成本。
在远程控制与系统集成方面,R&S SMA100B-B120射频微波信号源提供丰富的接口与协议支持,可灵活接入不同架构的测试系统。硬件接口方面,标配以太网(LXI-C类)与USB接口,选配R&SSMAB-B86选件后可增加GPIB接口,满足不同年代测试设备的兼容需求。软件协议方面,支持SCPI1999.0标准命令集,同时兼容R&S专用远程控制协议,用户可通过Python、LabVIEW、MATLAB等编程语言编写控制脚本。以Python脚本为例,通过PyVISA库可轻松实现参数控制,这种简洁的编程方式,使非专业编程人员也能快速搭建自动化测试流程。在某研究院的5G天线测试系统中,技术人员通过Python脚本控制SMA100B-B120生成不同频率(24GHz、28GHz、39GHz)的信号,同步控制机械臂调整天线角度,配合频谱分析仪记录天线增益,实现了天线方向图的自动测试,测试时间从人工操作的8小时缩短至1.5小时。
多设备协同测试是R&S SMA100B-B120射频微波信号源的另一重要特性,其支持与R&S系列测试仪器(如FSW频谱分析仪、ZNB网络分析仪、NRP功率计)的“一键同步”功能。通过以太网将SMA100B-B120与其他仪器接入同一局域网,在SMA100B-B120的界面上选择“协同测试”模式,仪器会自动搜索局域网内的R&S设备并建立连接,同步参考频率、触发信号及时序参数。例如,在测试射频放大器的增益与非线性特性时,SMA100B-B120生成激励信号,ZNB网络分析仪测量放大器的S参数,NRP功率计监测输出功率,三者通过同步触发确保测试时序一致,避免因信号延迟导致的测量误差。实际测试中,协同模式下的测试数据重复性误差从±0.2dB降至±0.08dB,显著提升测试精度。此外,SMA100B-B120还支持VNC远程桌面协议,用户可通过电脑、平板甚至手机远程访问仪器界面,实时监控测试状态并调整参数,在疫情期间的远程研发项目中,技术人员通过VNC远程控制SMA100B-B120,完成了5G毫米波模块的性能验证,确保项目进度不受影响。
 

多领域场景的适配实践与应用案例

R&S SMA100B-B120射频微波信号源凭借其宽频率覆盖、高信号质量及灵活的功能配置,在半导体测试、航空航天、通信设备制造等领域均有成熟的应用案例,其性能表现与场景适配性得到了行业验证。
在半导体测试领域,R&S SMA100B-B120射频微波信号源主要用于高速ADC/DAC、射频收发芯片等器件的性能验证,核心需求是低相位噪声的信号激励与精准的时钟同步。以某半导体企业测试16位、4GSPSADC为例,测试需求包括信噪比(SNR)、总谐波失真(THD)、无杂散动态范围(SFDR)等参数,其中SNR测试对信号相位噪声要求极高。技术人员选择SMA100B-B120作为激励源,通过主通道输出1GHz、-10dBm的正弦波信号,同时通过选配的SMAB-K722时钟合成器选件输出4GHz采样时钟,时钟信号的相位噪声在1GHz频率、20kHz偏移条件下为-152dBc,与主信号的相位同步误差小于5ps。测试结果显示,ADC的SNR为72dB,THD为-75dB,SFDR为85dB,与设计指标的偏差小于1dB,准确反映了ADC的真实性能。此外,在测试射频收发芯片的接收灵敏度时,SMA100B-B120通过精准调节输出功率(从-130dBm逐步提升至-80dBm),配合脉冲调制功能模拟真实通信信号,成功验证了芯片在不同信噪比下的解调能力,测试效率相比传统信号源提升50%。
在航空航天领域,R&S SMA100B-B120射频微波信号源的高可靠性与毫米波扩展能力使其成为卫星通信、雷达系统测试的理想工具。某航天企业在测试卫星相控阵天线时,需要生成30GHz-50GHz频段的窄脉冲信号(脉宽10ns、PRF500kHz),同时要求信号相位噪声低、杂散抑制能力强。技术人员采用SMA100B-B120与SZM-B110倍增器的组合,通过SMAB-K22/K23选件配置脉冲参数,生成符合要求的毫米波信号。在天线波束指向精度测试中,SMA100B-B120通过频率扫描功能(扫描范围35GHz-45GHz,步进100MHz),配合微波暗室中的场强探头,记录不同频率下天线的波束方向,测试结果显示波束指向误差小于0.05°,满足卫星通信的严苛要求。此外,在雷达系统的抗干扰测试中,SMA100B-B120可同时生成雷达信号与干扰信号(如窄带噪声、调频干扰),通过功率调节模拟不同干扰强度,验证雷达系统的抗干扰能力。实际测试中,SMA100B-B120的信号切换速度快至100μs,可模拟快速变化的干扰环境,测试数据为雷达系统的算法优化提供了可靠支撑。
在通信设备制造领域,R&S SMA100B-B120射频微波信号源的高效性与稳定性使其适用于生产线的批量测试。某通信设备厂商在测试5G基站射频单元(RRU)时,需要快速切换2.6GHz、3.5GHz、28GHz三个频段的信号,同时精确控制输出功率(误差±0.1dB),以验证RRU的发射功率、增益平坦度等参数。技术人员在生产线上部署多台配备SMAB-B92选件的SMA100B-B120,通过以太网接入自动化测试平台,利用SCPI脚本实现参数自动切换与数据记录。在批量测试中,每台RRU的测试时间从8分钟缩短至3分钟,单日测试量从100台提升至250台,同时测试数据的合格率偏差小于0.5%,确保了产品质量。此外,在测试WiFi6E设备(工作频段6GHz)时,SMA100B-B120通过模拟调制功能生成OFDM信号,配合频谱分析仪测试设备的发射频谱模板,验证其是否符合regulatory要求,测试结果的重复性与准确性得到了认证机构的认可。
 
从频率扩展的技术创新到操作集成的便捷设计,再到多领域的场景落地,R&S SMA100B-B120射频微波信号源以全面的性能表现,构建了适配从基础测试到前沿研发的完整解决方案。其“基础频段+扩展能力”的频率覆盖模式,既满足当前主流应用需求,又为未来技术迭代预留空间;便捷的操作界面与强大的系统集成能力,降低了测试门槛,提升了测试效率;而在半导体、航空航天、通信等领域的成熟应用案例,则验证了其性能的可靠性与场景的适配性。无论是实验室的高精度验证,还是生产线上的高效测试,SMA100B-B120都能凭借其均衡的性能与灵活的配置,为用户创造价值。对于面临复杂测试挑战的行业用户而言,R&S SMA100B-B120射频微波信号源是一款兼具技术深度与实用价值的测试工具。
上一篇:R&S SMA100B-B120通过输出信号谐波和非谐波失真极低确保信号纯净
下一篇:R&S SMA100B-B140射频微波信号源具备宽带噪声与杂散抑制技术

专业选型请咨询我们工作人员

全国统一服务热线

0755-23964199
0755-23964499
0755-23964599
0755-86564199

(国内任一地区手机、座机均可拨打)

版权所有:深圳市银飞电子科技有限公司 粤ICP备15021421号

变压器综合测试仪供应商哪家好,电能质量分析仪品牌推荐,多功能校验仪介绍说明,Fluke功率分析仪器价格,数字压力表多少钱

收缩

银飞电子在线客服