5G信號發(fā)生器針對毫米波測試的特殊功能如下:
高頻段與超寬帶信號生成能力
毫米波頻段(24.25GHz-52.6GHz)的高頻率特性要求信號發(fā)生器具備超寬帶信號生成能力。例如,是德科技Keysight M9484C VXG矢量信號發(fā)生器頻率高達(dá)54GHz,并支持高達(dá)5GHz的射頻帶寬,配合頻率擴(kuò)展器可覆蓋至110GHz。其通過“基帶信號+上變頻”架構(gòu),先生成低頻基帶信號(如I/Q調(diào)制信號),再通過高性能上變頻器(如支持24-44GHz的雙電路拓?fù)浣Y(jié)構(gòu))將信號移動(dòng)至毫米波頻段,確保信號在變頻過程中保持高保真度。
低相位噪聲與高調(diào)制質(zhì)量
毫米波信號對相位噪聲和調(diào)制質(zhì)量極為敏感。信號發(fā)生器采用高穩(wěn)定性恒溫晶體振蕩器(OCXO)降低相位噪聲,并通過直接數(shù)字合成(DDS)技術(shù)實(shí)現(xiàn)出色的射頻性能。例如,Keysight M9484C VXG在54GHz下相位噪聲低至-115dBc/Hz(10kHz偏移),支持256QAM/1024QAM等高階調(diào)制,誤差矢量幅度(EVM)優(yōu)于-45dB,滿足3GPP標(biāo)準(zhǔn)對5G毫米波信號純凈度的要求。
多通道同步與相位相干性
Massive MIMO和波束賦形技術(shù)需多通道信號發(fā)生器實(shí)現(xiàn)精確的相位和幅度同步。高端設(shè)備(如Keysight M9484C VXG)支持多通道相位相干切換(PHS),確保通道在頻率跳變后恢復(fù)“保存”的相位差,相位一致性優(yōu)于±0.2度(同模塊)和±0.5度(跨模塊)。此外,其通過高頻時(shí)鐘同步技術(shù)(如3GHz基準(zhǔn)源)將通道間相位穩(wěn)定性控制在0.096ps(10Hz偏移)以內(nèi),滿足MIMO測試需求。
動(dòng)態(tài)場景模擬與實(shí)時(shí)信號處理
毫米波測試需模擬真實(shí)傳播環(huán)境(如多徑衰落、陰影衰落)和動(dòng)態(tài)場景(如波束切換、用戶移動(dòng))。信號發(fā)生器通過軟件定義平臺(tái)(如FPGA或DSP)支持自定義調(diào)制方式(如QPSK、1024QAM)和波形參數(shù),并結(jié)合信道仿真器生成復(fù)雜測試場景。例如,泰克信號發(fā)生器可模擬車輛高速移動(dòng)場景下的信號傳播特性,測試低時(shí)延高可靠通信性能;是德科技PathWave軟件套件提供3GPP 5G NR標(biāo)準(zhǔn)一致性信號,加速基站和終端的發(fā)射機(jī)/接收機(jī)測試。
OTA測試支持與波束成形驗(yàn)證
毫米波設(shè)備通常采用集成天線,需通過OTA測試驗(yàn)證整體性能。信號發(fā)生器生成毫米波測試信號,結(jié)合頻譜分析儀和功率計(jì),在OTA暗室中測試設(shè)備的輻射功率(EIRP)、接收靈敏度(EIS)和波束方向圖。例如,通過改變設(shè)備波束指向并記錄信號強(qiáng)度,可驗(yàn)證波束成形能力;執(zhí)行波束切換操作并測量切換時(shí)間,可評估動(dòng)態(tài)場景下的性能穩(wěn)定性。
校準(zhǔn)與補(bǔ)償機(jī)制
毫米波信號易受環(huán)境因素(如溫度漂移、部件老化)影響。信號發(fā)生器內(nèi)置自動(dòng)校準(zhǔn)功能,通過高精度衰減器和濾波器實(shí)時(shí)補(bǔ)償頻率偏差,抑制雜散信號并優(yōu)化輸出動(dòng)態(tài)范圍。例如,虹科方案將發(fā)射模塊置于屏蔽箱內(nèi),配備標(biāo)準(zhǔn)增益喇叭天線,降低外部干擾,確保信號功率和頻率參數(shù)準(zhǔn)確可控。
共存測試與干擾模擬
毫米波需與其他無線技術(shù)(如Wi-Fi 6、衛(wèi)星通信)共享頻譜。信號發(fā)生器可生成多制式信號(如2G/3G/4G/5G/Wi-Fi/藍(lán)牙),模擬共存場景下的干擾(如窄帶干擾、寬帶阻塞干擾),測試設(shè)備的頻譜共享和干擾規(guī)避機(jī)制。例如,Keysight M9484C VXG的調(diào)制帶寬足夠大,單臺(tái)設(shè)備即可模擬多制式信號,無需多臺(tái)信號發(fā)生器協(xié)同工作。