去年春天是德科技發(fā)布的新一代VXG產(chǎn)品，采用了DDS技術(shù)和全新的ASIC芯片設(shè)計，這款重磅產(chǎn)品的推出在5G、6G研發(fā)、寬帶、衛(wèi)星通訊等應(yīng)用領(lǐng)域助力客戶加快了產(chǎn)品的面市速度。隨著近年來新的無線應(yīng)用的興起，將VXG的突破性創(chuàng)新如DDS技術(shù)和ASIC芯片設(shè)計與MXG系列產(chǎn)品相結(jié)合讓人期待已久。

在近期，是德科技發(fā)布了全新的N5186A MXG矢量信號發(fā)生器，并在北京召開了記者發(fā)布會，和媒體分享射頻無線領(lǐng)域的應(yīng)用趨勢以及新款MXG系列產(chǎn)品的技術(shù)細(xì)節(jié)。

新的應(yīng)用突破6GHz頻段，對于信號發(fā)生提出了新的需求

當(dāng)前的一些熱點應(yīng)用，像5G NR、Wi-Fi6、Wi-Fi7、衛(wèi)星通信、雷達(dá)測試等，對于測試信號的頻段有所不同，需要覆蓋到更高頻、更大帶寬的信號，才能滿足這些前沿應(yīng)用的研發(fā)需求。傳統(tǒng)儀表已經(jīng)不能滿足這樣的需求。

另一方面，在射頻接收機的開發(fā)過程中，工程師需要進(jìn)行阻塞干擾等測試，通常需要在環(huán)境中模擬多種不同的信號，以測試信號抗干擾情況。而傳統(tǒng)儀表由于通道數(shù)的限制，需要多臺設(shè)備一起才能完成測試環(huán)境的搭建。

早在10年前，是德科技推出了N5182B MXG矢量信號發(fā)生器，這款產(chǎn)品也是一款明星產(chǎn)品，支持了客戶十年來的各種不同設(shè)計要求。而最新推出的N5186A MXG矢量信號發(fā)生器，則是進(jìn)行了一次架構(gòu)的升級換代，支持客戶未來的研發(fā)應(yīng)用。

“N5182B MXG矢量信號發(fā)生器的帶寬在160MHz，這對于一些傳統(tǒng)的應(yīng)用領(lǐng)域而言是綽綽有余，可以完全滿足用戶的要求，比如能夠繼續(xù)覆蓋GSM、WCDMA以及其他一些傳統(tǒng)的應(yīng)用?！笔堑驴萍即笾腥A區(qū)射頻微波產(chǎn)品市場經(jīng)理劉斌分享到，“但是5G、5.5G、6G等以及Wi-Fi6、Wi-Fi7等新技術(shù)和應(yīng)用的出現(xiàn)，對于帶寬、調(diào)制方式提出了更高要求。比如像WiFi7，信道帶寬現(xiàn)在已經(jīng)提升到了幾百兆赫茲，傳統(tǒng)的儀表就沒有辦法去滿足其復(fù)雜信號測試要求。過往，用戶可能會用一個更高性能的儀器比如是德科技的VXG去生成所需的信號，而這樣做又有點殺雞用牛刀的意味?！?

是德科技大中華區(qū)射頻微波產(chǎn)品市場經(jīng)理劉斌

“N5182B MXG矢量信號發(fā)生器目前支持的最大頻段為6GHz，也就是足以應(yīng)對既有的2G、3G、4G的應(yīng)用開發(fā)?！笔堑驴萍即笾腥A區(qū)無線市場經(jīng)理白瑛進(jìn)一步補充到，“但是Wi-Fi6目前的最大頻段已經(jīng)擴展到了6GHz，而Wi-Fi7已經(jīng)擴展到了7.2GHz以上，很明顯N5182B MXG矢量信號發(fā)生器已經(jīng)不能滿足這些應(yīng)用的測試需求了。而5G的FR1頻段在6GHz以下，在嚴(yán)格意義上來講N5182B MXG矢量信號發(fā)生器是可以支持的，但隨著標(biāo)準(zhǔn)演進(jìn)，像新增的7.125GHz頻段，它就無法支持了?！?

“當(dāng)然N5186A MXG矢量信號發(fā)生器的出現(xiàn)不是僅僅為了滿足Wi-Fi或者5G應(yīng)用的信號測試需求，我們觀察到的趨勢是業(yè)界無論從無線通訊領(lǐng)域來看也好，還是從蜂窩通訊角度來看也好，都是在逐漸在突破6GHz頻段，往7GHz頻段在靠近。所以是德科技也順應(yīng)時勢，借鑒了我們最新的VXG矢量信號發(fā)生器的體系架構(gòu)，推出了全新的N5186A MXG矢量信號發(fā)生器，來滿足市場上一系列新興的測試需求?！卑诅窒淼?。

據(jù)悉，全新的N5186A MXG矢量信號發(fā)生器帶寬可以達(dá)到960MHz，頻段提升至8.5GHz，可以勝任目前所有熱門應(yīng)用的測試要求，給用戶一個更經(jīng)濟(jì)的平臺和測試工具來完成新的應(yīng)用測試任務(wù)，解決挑戰(zhàn)。

“在2U機箱內(nèi)，集成4路信號發(fā)生器”

在劉斌的分享中，總結(jié)了N5186A MXG矢量信號發(fā)生器的三大優(yōu)勢，即：緊湊的設(shè)計、融合的功能和優(yōu)異的性能。在緊湊的設(shè)計方面，N5186A MXG矢量信號發(fā)生器在一個2U高度的機箱內(nèi)，集成了四通道信號輸出，而這在以往是需要四臺射頻信號源才能產(chǎn)生的信號。節(jié)省了整個信號產(chǎn)生所需的空間。

此外，N5186A MXG矢量信號發(fā)生器還集成了寬帶信號生成功能，四路通道都可以提供960MHz的調(diào)制帶寬。同時每臺儀器在出廠時都對每一路的頻點、功率，包括衰減器的狀態(tài)進(jìn)行了校準(zhǔn)。

這款矢量信號發(fā)生器憑借著四通道寬帶信號的產(chǎn)生，可進(jìn)一步實現(xiàn)信號聚合功能。用戶通過四通道基帶信號的聚合，就可以產(chǎn)生一個帶內(nèi)或者帶外更寬帶寬的信號，這樣對于模擬復(fù)雜電子環(huán)境和場景非常有用。

“業(yè)內(nèi)獨有內(nèi)置反射計的信號發(fā)生器”

在融合的功能方面，全新的N5186A MXG矢量信號發(fā)生器融合了創(chuàng)新硬件和軟件特色。先說硬件方面，此次新推出的N5186A MXG矢量信號發(fā)生器，是業(yè)內(nèi)獨有的在信號發(fā)生器中集成了反射計的儀表。

在以往的測試中，信號發(fā)生器與用戶的待測件相連接，由于待測設(shè)備可能有不同的阻抗，就會產(chǎn)生不同的失配，造成測試誤差。

而據(jù)劉斌介紹，5G或Wi-Fi信號的調(diào)制格式變得越來越復(fù)雜，對于功率的要求也越來越高?？蛻粼谑褂眯盘柊l(fā)生器進(jìn)行信號輸出的時候，可能會與待測件之間發(fā)生失配的情況，導(dǎo)致其很難判斷到底是信號的問題還是待測件的問題。

過往儀表里有一個“Internal Channel Correction”的選項，也就是一個簡單的修正功能，來修正信號的幅度。但現(xiàn)在很多測試需要的是一個調(diào)制的信號，那么僅僅修正信號幅度就很難滿足整個測試的要求了。

所以是德科技借鑒網(wǎng)絡(luò)分析儀的功能，在N5186A MXG矢量信號發(fā)生器中增加了一個反射計的硬件，對到達(dá)用戶待測件的信號進(jìn)行校準(zhǔn)，，以提高信號質(zhì)量。目前反射計可提供兩種校準(zhǔn)方式：一是針對待測件的實際負(fù)載來直接進(jìn)行校準(zhǔn)；二是通過添加一個標(biāo)準(zhǔn)的50歐姆匹配負(fù)載來進(jìn)行逐點的校準(zhǔn)。

過去，當(dāng)測試工程師在測量前往往要對待測件進(jìn)行匹配校準(zhǔn)，通常需要用到高性能的網(wǎng)絡(luò)分析儀，進(jìn)而對整個網(wǎng)絡(luò)連接進(jìn)行逐點的測試，以及參數(shù)的調(diào)整等，同時可能還需要用隔離器進(jìn)行適配的連接。但是，這種操作無疑會帶來功率的損耗，對到達(dá)待測件的信號產(chǎn)生的實際影響會比較大。最關(guān)鍵的是這種校準(zhǔn)方式非常耗時，因為在測試過程中需要對每一路的頻點、逐個衰減器的狀態(tài)進(jìn)行校準(zhǔn)，通常要耗費幾個小時，甚至可能更長的時間。

是德科技的N5186A MXG矢量信號發(fā)生器通過內(nèi)置反射計，可以進(jìn)行一鍵式操作，在幾分鐘內(nèi)完成信號的匹配校準(zhǔn)，同時具有非常精準(zhǔn)的信號質(zhì)量。進(jìn)而大幅縮短儀器設(shè)置的時間，提高整個測試的效率。

在軟件方面，N5186A MXG矢量信號發(fā)生器融合了PathWave Signal Generation軟件，。用戶可以非常直觀地選擇其所需信號的制式和設(shè)置的參數(shù)，快速完成整個信號產(chǎn)生的過程。同時客戶也可以根據(jù)自身需要很方便地進(jìn)行信號切換，。

過往這種信號的生成，需要安裝在一臺PC上的軟件來進(jìn)行配置；而現(xiàn)在，用戶可以直接在儀器內(nèi)置的PathWaveSignal Generation中進(jìn)行信號配置。用戶既可以按照軟件提供的5G、LTE、Wi-Fi等預(yù)設(shè)格式直接選擇，也可以通過Custom IQ的選項，一步步設(shè)置定制化信號的調(diào)制方式、階數(shù)、濾波器選擇等。

用戶也可以自己通過Matlab或C語言編程來生成信號。選擇PathWave將會大幅提升工作效率。

“數(shù)字化DDS技術(shù)，大幅提升信號純凈度”

最后，作為一款信號發(fā)生器，提供精準(zhǔn)信號這一硬性指標(biāo)是關(guān)鍵，而這也是全新的N5186A MXG矢量信號發(fā)生器的第三大優(yōu)勢。

在信號保真度方面，得益于采用了與最新VXG產(chǎn)品同樣的全新ASIC芯片設(shè)計，N5186A MXG矢量信號發(fā)生器提供的信號純凈度得以大幅提升。

傳統(tǒng)來講，信號源的結(jié)構(gòu)是基帶信號，通過模擬IQ調(diào)制器進(jìn)行信號的調(diào)制，然后再進(jìn)行上變頻后實現(xiàn)信號輸出。這個過程中，IQ調(diào)制器不可避免地會對整個信號造成影響。首先它本身會帶來載波饋通，對于傳統(tǒng)架構(gòu)而言這是不可避免的。同時，在帶內(nèi)產(chǎn)生的一些雜散以及鏡像信號，在傳統(tǒng)模式中也是無法消除的影響。

全新的ASIC芯片采用了數(shù)字DDS技術(shù)，通過數(shù)字方式實現(xiàn)信號調(diào)制，可以克服鏡像、載波饋通等信號的干擾。據(jù)是德科技大中華區(qū)政府與服務(wù)市場經(jīng)理李堅介紹，DDS是第三代頻綜技術(shù)，有非常多的優(yōu)勢，包括低相噪、靈活性高等。從去年推出的最新VXG系列產(chǎn)品到現(xiàn)在推出的N5186A MXG 矢量信號發(fā)生器，明顯可以看出是德科技的信號發(fā)生器的產(chǎn)品架構(gòu)，已經(jīng)開始向新一代的DDS頻綜技術(shù)遷移。這一部分技術(shù)來自是德科技一個專門的ASIC研發(fā)中心，也是是德科技在信號發(fā)生器領(lǐng)域最核心的競爭力所在。

而在信號的相噪方面，N5186A MXG矢量信號發(fā)生器傳承了是德科技信號發(fā)生器一貫低相噪的特點。如今許多進(jìn)行半導(dǎo)體、DAC芯片設(shè)計的用戶對相噪質(zhì)量要求非常高；同時對于雷達(dá)產(chǎn)品來說，其性能以及分辨率受到相噪的干擾也是非常大的。是德科技最新推出的N5186A MXG矢量信號發(fā)生器的相噪性能，相比于是德科技整個信號發(fā)生器產(chǎn)品系列而言是非常優(yōu)異的。

除了信號高保真度和相噪優(yōu)勢以外，信號的調(diào)制質(zhì)量也是用戶關(guān)注的焦點。目前許多新的調(diào)制方式對信號的EVM和鄰道功率比ACPR要求非常高。與早期的N5182B MXG矢量信號發(fā)生器相比，新款N5186A MXG矢量信號發(fā)生器在誤差矢量幅度（EVM）和鄰道功率比（ACPR）等方面，性能大幅提高。同時其輸出功率也非常高，這對于功放測試非常重要。是德科技大中華區(qū)射頻微波產(chǎn)品市場經(jīng)理劉斌表示，N5186A MXG矢量信號發(fā)生器對于當(dāng)前的通訊系統(tǒng)而言，是一個非常好的激勵工具。

結(jié)語

N5186A MXG矢量信號發(fā)生器的面世，解決了客戶在進(jìn)行Wi-Fi6/7、6G等一系列無線、蜂窩以及衛(wèi)星通信等應(yīng)用開發(fā)時，對于新的高頻段信號的產(chǎn)生需求。新的AISC芯片的采用，以及DAC和DDS技術(shù)的支持，使得N5186A MXG提高了信號的質(zhì)量。此外，通過內(nèi)置的反射計和PathWave Signal Generation軟件這兩項創(chuàng)新，N5186A MXG進(jìn)一步提升了客戶的信號產(chǎn)生的能力。

而除了N5186A MXG以外，是德科技還在最近推出了網(wǎng)絡(luò)分析儀ENA—XE5081A以及FieldFox—C系列由軟件定義的手持式分析儀等產(chǎn)品，同樣也值得射頻開發(fā)工程師入手。