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射頻信號源是一個比較廣譜的概念,通常意義上說,能產生射頻信號的信號源都可以稱作射頻信號源。射頻信號源是應用間接合成法并通過鎖相環路將主振源的頻率和參考頻率源的頻率聯系起來的校準射頻無線電測量儀器。
射頻信號源常用于校準頻譜分析儀、調制度分析儀、功率計、頻率計、射頻毫伏表、高頻數字示波器等眾多射頻無線電測量儀器。
矢量信號源與射頻信號源的區別是什么?
當前的矢量信號源也多是射頻波段的,所以也稱矢量射頻信號源。這兩者的區別主要是:
1. 單純的射頻信號源只用于產生模擬射頻單頻信號,一般不用于產生調制信號,特別是數字調制信號。這類信號源一般頻帶較寬,功率動態范圍也大一些。
2. 矢量信號源主要用于產生矢量信號,即數字通信中常用的調制信號,支持如l/Q 調制:ASK、FSK、MSK、PSK、QAM 、定制 I/Q, 3GPP LTE FDD 和 TDD、3GPP FDD/HSPA/HSPA+、GSM/EDGE/EDGE演進、TD-SCDMA, WiMAX? 等標準。對于矢量信號源來說,由于其內帶調制器,所以頻率一般不會太高(6GHz左右)。相應的其調制器的指標(如內置基帶信號帶寬)和信號通道數一個重要指標。
單純射頻信號源通常用來做載波測試。矢量信號源主要用來做數字信號測試。
射頻信號源的LF口是做甚的?
我們說射頻信號源大多數的使用環境都是微波波段,即300MHz~300GHz區間,但實際我們會發現絕大多數的信號源在射頻信號的輸出口旁邊通常都還會有一個LF OUTPUT和一個EXT MOD INPUT,今天我們主要說LF OUTPUT是干麻用的,至于另一個EXT MOD INPUT這個是外調制信號的輸入口,改期再說。LF字面理解就是Low Freq低頻信號的輸出口,也是內部信號源的輸出口,由于是低頻段沒有上到射頻所以仍是以BNC口的方式呈現。
LF輸出表示射頻信號源內部發生器所產生的低頻信號的輸出。LF 可輸出兩種常用波形(正弦波或方波),用戶可自行設置該低頻信號的頻率和幅度。但是不同的儀表設置的區間會有一定差異,以Rigol DSG3000B系列射頻信號源來說,LF的頻率輸出最高值在200kHz。LF波形是由DDS直接輸出的,通常在板端射頻口的旁邊會掛一個FPGA直接負載LF信號輸出。
測試前我們需要額外準備一臺示波器及兩根BNC電纜,一根用于時鐘同步 ,另一根用于測量信號輸出。
按 LF 輸出控制鍵,打開 LF 輸出,背燈點亮,射頻信號源的用戶界面狀態欄和功能狀態區顯示 LF 標志。此時,【LF OUTPUT】連接到示波器上以當前配置輸出 LF 信號。
然后在【LF/AUX】按鍵下可以設置低頻信號的參數,可選擇 LF 輸出信號波形為“正弦”或“方波”。默認 LF 信號波形為“正弦”。正弦波和方波幅度的可設置范圍為0 V至3 V。注意,當頻率為0 Hz時,LF輸出直流信號,幅度可設置范圍為-3 V至3 V。
正弦波頻率的可設置范圍為 0 Hz 至 200 kHz。方波頻率的可設置范圍為 0 Hz 至 20 kHz。
舉例:比如說設置LF輸出頻率為1 kHz,輸出幅度為3V,輸出波形為正弦波。
配置示波器,選擇打開“頻率測試”,“峰峰值測試”,按示波器【Auto】鍵,示波器測試得到波形。
讀取當前的測量的“頻率值”及“峰峰值”并記錄,根據公式實測:頻率=頻率值,頻率誤差=實測頻率-設置頻率,實測幅度=峰峰值/2,計算得到頻率誤差及實測幅度值。所以終上所述,我手邊這臺信號源的LF輸出還是相當準的。
說完測試,那原廠一般是怎么校準的呢?通常會設置LF源的頻率為某一頻率值,將LF OUTPUT接入示波器,調節LF_DAC到某個值,記錄LF輸出幅度值A1;調節LF_DAC再到另一個值,記錄LF輸出幅度值A2。接下來改變射頻源的頻率為其它的頻率點,重復調節上述兩個DAC的值,接下來以100kHz(或者其它的步進)逐步增加LF頻率,重復以上步驟,直到LF頻率為是限最高值。