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R&S SMA100B:純凈到極致的模擬信號發生器

2018-03-08 來源:微波射頻網 字號:

提及模擬信號發生器,德國血統的 R&S (羅德與施瓦茨公司簡稱)SMA100A 穩穩位居第一梯隊。如今,這個征戰了10多年的老兵,在2017年6月1日,迎來了他的繼任者:SMA100B。

與前任相比,最新的SMA100B具備更低的相位噪聲,能夠在維持最高輸出功率的同時,提供最純凈的輸出信號(1 GHz, 20 kHz頻偏,-152 dBc/Hz),適用于所有需要極其純凈模擬信號的場合,尤其可以完成射頻半導體、無線通信、航空航天以及國防領域最苛刻的組件、模塊和系統的測試與測量任務。

發現 SMA100B之:純凈信號

許多成功的案例都是從清晰的信號開始的,因而信號發生器的信號質量應該受到特別關注。要定量測量被測設備,信號發生器的信號質量必須明顯優于被測設備性能,只有這樣才能確保被測設備得到正確測量。據R&S 信號源產品經理 Frank-Werner Thuemmler介紹,6GHz 版本的SMA100B可以產生高達 38dBm的射頻輸出功率,20 GHz版本的SMA100B可在微波頻段產生高達 32 dBm 的射頻輸出功率。并且在整個頻率范圍內諧波分量都是極低的。當在 6GHz 以上頻段輸出 18 dBm的輸出功率時,諧波分量甚至顯著低于 -70dBc。輸出信號為 1GHz時,雜散分量低于 -110 dBc。

以高端模數轉換器和數模轉換器組件測試為例, SMA100B 提供了極其純凈的射頻信號,該射頻信號具有極低的單邊帶相位噪聲、最低的諧波和非諧波分量、以及最低的寬帶噪聲。此外,SMA100B 還特別為射頻輸出增加了額外第二路、可獨立設置、極其純凈和高達 6GHz 同步時鐘信號的模擬信號源。因此,用戶可以使用單臺模擬信號源量化其 ADC。時鐘頻綜輸出信號具備極低的寬帶相位噪聲(100MHz,30MHz頻偏,-175dBc/Hz),可以用來測試現代ADC 的信噪比,使得 SMA100B 成為了測量高性能 ADC 的理想參考。

發現 SMA100B之:毫不含糊的超高輸出功率

如欲擁有毫不含糊的超高輸出功率,則需要克服不小的挑戰。因為它需要非常大的動態范圍、高絕對電平精度、優異的電平重復性、非常短的電平建立時間和出色的信號純度。而應用中,我們對高輸出功率的需求又是迫切的,特別是在微波頻率范圍內,這是因為頻率越高衰減越大。超高的輸出功率選件使 SMA100B 能夠提供高達 38 dBm的輸出功率,可以彌補這些衰減。

尤其在自動測試設備行業,影響到裝置的復雜性、成本和長期可靠性的主要因素之一是如放大器這樣的外部部件。為了在被測設備上獲得適當功率電平,常常使用放大器來克服部件(如電纜和分配器)造成的衰減。SMA100B 有足夠的輸出功率來克服這些損耗,確保被測設備中的信號處于正確功率電平上。這消除了測試裝置中使用外部放大器的必要。此外,由于自動測試設備系統的特殊性,需要24小時/7天連續運行,在大量不同功率級別,經歷許多不同周期的測試。如果正在使用的信號發生器使用機械衰減器,則功率電平的每次變動都會要求衰減器中繼電器做出切換,這是相對耗時的過程。SMA100B 提供了高達 20GHz 全電子衰減器, 確保了無磨損切換和非常快的電平建立時間。

發現 SMA100B之: 用戶友好界面

信號發生器是否友好?體現在它是否能輕松集成進現有測試系統,以及其創新的操作功能能否節省用戶的開發時間。采用高分辨率觸摸顯示屏的SMA100B ,擁有圖形用戶界面,非常符合人體功能學,且便于使用。主屏幕能清晰顯示所有重要參數和信息,無需搭上寶貴時間搜索常用設置參數。

SMA100B 上保存用戶菜單的功能也非常友好,用戶可以將常用菜單項添加到用戶菜單中,這樣用戶從單個菜單快速、直接訪問所有需要的設置。此外,上下文關聯聯機幫助功能可以提供全面信息,能夠詳細描述參數和設置菜單,識別設置范圍并顯示相關遠程控制指令。

除了SCPI指令自身外,SMA100B 還提供帶有代碼生成器的 SCPI 宏記錄器,用于自動記錄手動設置并創建可執行的MATLAB ®腳本。

發現 SMA100B之: 快速更新換代

對于老舊的測試系統,維護老測試設備的挑戰始終揮之不去。先于整個自動測試設備系統,當個別設備過于老舊時,老舊設備的定期校準和維護會越發費錢、費時。這就要求使用等效最先進儀器能夠直接替代過時測試設備,而且硬件和軟件所需改動必須盡量小。現實中,這是一項極富挑戰性的任務。SMA100B 包含了R&S Legacy Pro 程序,該程序可以用來輕松替代自動化測試系統中R&S 和其他制造商的信號發生器,而無需修改測試軟件。

此外,SMA100B 也提供了靈活的外殼設計。如果要將用于置換的信號發生器安裝在自動測試設備機架中,則機架需要足夠的空間來容納其高度。SMA100B 提供了獨特的解決方案:即使是滿配置的情況,也可以購買2或3個高度單元(HU)的SMA100B 。如要更換SML100A 或 SMA100A(2HU),用戶只需選擇正確的高度單元。此做法同樣適用于更換其他制造商的產品。3HU 儀器顯示面積是 2HU 儀器顯示面積的兩倍,這更方便在實驗室中手動操作。

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