层出不穷的信号发生器可有效节省测试时间

工具。

　　射频发生器通过某种相关电路让调制信号改变压控振荡器(VCO)频率或相位来实现FM和PM。AM则利用输出电路中另外的可变衰耗器实现。

　　有些时候，工程师还会增加由混频器和高频LO组成的额外上变频级电路来提高输出范围。例如钇铁石榴石(YIG)VCO就是用来将信号转换到近十千兆赫范围的常用LO。

　　国家仪器(NI)公司的PXI-5652模块化射频发生器可以插入PXI机箱，与LabVIEW等软件一起工作在虚拟仪器环境中(图5)。它的频率范围是500kHz到6。6GHz。其它型号的频率上限是1。3或3。3GHz。频率上限为6。6GHz时的步距为4Hz，上限为1。3或3。3GHz时步距为1或2Hz。10MHz的内部频率标准提供最大±3ppm的精度。输出阻抗是标准的50Ω。

　　图5：NI的PXI-5652RFCW发生器。

　　射频发生器的关键指标包括频谱纯度、谐波、输出幅度和调制功能。PXI-5652的频谱纯度是–90dBc/Hz的相位噪声，2。488GHz处的抖动值为50fs，抖动宽度为5kHz到15MHz，2。4GHz处的残留FM小于1。5Hz。谐波输出测量值从3。3到6。6GHz为-20dBc。

　　频率在3。3GHz以下时的输出功率在约-100到10dBm范围内变化，6。6GHz时为0dBm，变化步距为0。1dB。PXI-5652发生器还具有FM、FSK和OOK等内部调制功能。在3。3到6。6GHz范围内的最大FM偏差为8MHz。FSK符号率从763Hz到100kHz，OOK符号率从153Hz到100kHz。

　　更新的CW射频发生器使用DDS合成器来创建基本的正弦波信号。该信号经过滤波去除阶梯近似过程中产生的谐波分量后送到功放和衰耗器。另外，还可以采用外差式上变频电路将输出频率提升到更高的范围。

　　目前最流行的射频发生器是VSG，可以用来创建测试数字无线产品中最常用的射频信号。实际上所有数字调制方案都使用IQ信号发生机制(图6)。大多数VSG还有内置的AWG基带电路，它使用软件实现数字调制，然后通过DAC输出到所示的VSG调制器。在一些发生器中，LO就能提供想要的频率，因此不需要后续的上变频电路。

　　图6：矢量信号发生器基本电路。

　　无线测试装置用于手机和无线电设备是否符合特定标准的正式测试。其中的射频发生器可以产生所有调制类型，如全球移动通信系统(GSM)、增强型数据速率GSM演进技术(EDGE)、码分多址(CDMA)、高速下行链路分组访问(HSDPA)或长期演进(LTE)和WiMAX使用的正交频分复用(OFDM)。

　　Keithley公司的2910就是款现代的VSG，可以产生频率从10MHz到2。5GHz的信号(图7)。型号2920的频率上限是6GHz，可以适应25、40和80MHz步进。内置的AWG用于产生调制波形。另外，它的软件定义无线架构具有很大的灵活性，可以通过编程产生符合几乎所有数字调制或无线标准的信号。

　　图7：Keithley的2910RF矢量信号发生器。

　　想要的调制/标准可以用Keithley公司的SignalMeister软件或者诸如Matlab或LabVIEW等软件创建，然后存储在巨大容量的100M采样的RAM中。2910内部有个500MHz的DSP用于处理波形数据。还有一个FPGA和数字上/下变频器对结果信号作进一步处理，然后送到DAC和带DDS合成器的矢量调制器。另外，输出放大器和衰耗器提供-130到+13dBm的可变输出功率，具体还取决于信号频率。

　　在频谱纯度方面，单边带(SSB)相位噪声在6GHz、20kHz偏移时为-101dBc，谐波在6GHz点的典型值为-40dBc。相位噪声在6GHz、100kHz偏移时为-104dBc。可用调制类型包括AM、GSMGPRS-EDGE、cdmaOne和cdma2000、宽带CDMA(WCDMA)和GPS。象HSDPA、LTE和WiMAX等较新的调制类型可以用软件产生。多个2920可以与28？5同步单元一起用来产生多入多出(MIMO)测试信号。

　　安捷伦？司的MXG系列中有两款著名的射频发生器。其中N5183A微波模拟信号发生器是一台高端射频CW发生器。该系列发生器的输出频率范围从100kHz到20、31。8或40GHz，输出功率在20GHz点高达+18dBm。它的高速频率开关速度小于900？s，典型值小于600？s。相位噪声在20kHz偏移时的测量值小于-98dBc/Hz。

　　虽然N5183A主要用于天线和微波设备的生产测试，它也能提供AM、FM和PM以及脉冲等调制功能。它的脉冲上升/下降沿时间小于10ns，最小脉冲宽度为20ns。N5183A可以工作在数字逐频和连续扫频两种模式。

　　安捷伦的N5182AMXGVSG有两种版本，一种的频率范围为250kHz到3GHz，另外一种频率上限高达6GHz。输出功率在1GHz时高达+13dBm，相位噪声在1GHz、20kHz偏移处小于-121dBc/Hz。调制模式与N5183A相同，还有一个关键特性是内部基带发生和调制信号创建功能。内部AWG基带电路可以向带宽为100MHz的DAC提供高达125M采样/s的信号。内部16位DAC使得N5182A拥有极好的动态范围，支持几乎所有测试。

波形回放存储器的保存容量高达6？M采样，而存储用存储器