100MHz-2.5GHz便攜式矢量信號源模塊
VSG25A—2.5GHz 便攜式矢量信號源模塊
頻率范圍
100MHz到2.5GHz(頻率下限可至80MHz)
調制帶寬
100MHz
頻率分辨率<1Hz
幅度
連續波幅度精度:-40到+10dBm,±1.5dB
脈沖調制
6ns到25ms
開關比典型值60dB
內置各種數字調制
工作溫度
標準工作溫度:18°C -28°C(校準)
可工作的溫度:0°C -50°C(未校準)
供電方式
USB直接供電
API支持Windows和Linux二次開發
100MHz-2.5GHz便攜式矢量信號源模塊
特性
VSG25A的軟件是免費的,用以實現VSG的全部性能,API能實現軟件一樣的所有功能,軟件工程師可以實現AM /FM,脈沖,多音,ASK,FSK,QAM和任意波形。友好的API(見Figure1)可以很容易的進行自動測量。
圖2、1GHz的Pi/4 DQPSK信號測量的EVM為0.61%RMS均值
圖3、VSG產生的 多音NPR信號
數 字域產生的AM和FM波形是很精確的,正弦波調制的FM在整個諧波失真上典型的都在0.02%以下。脈沖調制典型的上升沿和下降沿分別為3.5和 2.5ns (在2450MHz上測量值),脈沖寬度可從6ns到25ms,即使是6ns的脈寬,其脈寬的分辨率典型值依然優于0.1%, - VSG25A可以產生個6.01ns的脈沖,就像產生6.00ns的脈沖一樣的容易。開關比典型值優于50dB,對于許多應用來說足夠了。占空比可低至 0.00025% (脈沖周期<= 1s)或可高于99.9% (關斷時間>6ns),這對很多測試來說通常是足夠了。
數字調 制是內置的,雖然不支持特定的協議,但是協議背后的調制都有的,包含ASK, FSK, GFSK, OOK, MSK, GMSK, BPSK, DBPSK, QPSK, DQPSK, OQPSK, pi/4 DQPSK, 8-PSK, D8PSK, 16-PSK, 16-QAM, 64-QAM 和256-QAM。碼率從4KHz到45MHz都支持,含升余弦和根升余弦濾波,并有可選的滾降濾波。一個Pi/4 DQPSK EVM的典型值小于1% (RMS均值,見Figure2)。支持基本的序列 (01,0011,00001111),PN7 和PN9。
VSG25A 的多音發生功能給交調測試和NPR測試提供了機會,NPR測量在近來吸引了越來越多的注意,因為它比雙音IP3能更好的仿真多載波系統。傳統的NPR測試 是用外加的高斯白噪聲,這是測量交調失真的很老的方法。這種方法利用了噪聲源和一個帶阻濾波器以陷波濾出信號?,F代的NPR測試是用1000個以上個單音 合成噪聲技術,每個單音之間不會有任何相位關系,并且在測試模式的中心濾除掉單音頻率。這就要求現代的寬帶矢量信號源,通過PC控制Signal Hound的VSG25A就能很容易的實現。
相同的間隔產生1001個單音信號和一個可選的陷波非常簡單,輸入總共的單音個數,單音之間的間隔以及需要濾除的單音數 (見figure3)。
圖4、DAC量化噪聲產生的雜散(PN7序列)
每 個單音之間的相位關系可以是隨機的,對于NPR測試,也可以是拋物線型的,用以產生最小的峰均比信號。用戶接口非常高效,可以每秒去加載隨機相位的單音 組,從而平均測試結果,減小不確定性。和Signal Hound BB60C一起,可以組成個40dB的有效NPR動態范圍。如果需要將動態范圍增大到55dB,可以用個像是德科技的PSA系列頻譜儀去實現。合成的 NPR測試是一個很強大和靈活的方法去測量多載波系統,以前這套測試系統搭建起來需要花費數萬美金,現在通過VSG25A和一個頻譜儀即可實現。
VSG25A可以產生任意波形或者客戶定義的調制信號,I/Q波形可以用第三方軟件包產生,比如Matlab 然后粘貼到CSV文件中,用任何制表軟件修改去控制中心頻點、幅度、時鐘頻率和樣點數量以及信號周期,實例中給出的是雷達的線性調頻信號文件。
利用VSG25A做掃描有點限制,它可以做快速斜線掃描或者較慢的階梯掃描模式,但是對于1M掃寬,斜線掃描的時間只能<=10ms,10M掃寬掃描時間<=1ms。 如果用它來做掃描,VSG25A不是一個很好的應用。
為經濟而做出的折衷
為 達到經濟的目的,有些設計折衷是必須的:減少濾波,機械調諧的時鐘源和有限的模式存儲空間。 基帶是用一個線性度很好的12位DAC和一個靈活的時鐘頻率:從60KHz到180MHz皆可。但是它沒有重建濾波器去降低DAC的量化噪聲,這導致了大 多調制模式中,帶外的比較嚴重的雜散 (見Figure4)。 內部僅有一個2.5G的低通濾波器去抑制諧波,因此1.9到2.5GHz的輸出的諧波會較低,但是800MHz的信號輸出會有很大的三次諧波,對于某些應 用,則必須要用外部濾波器了。壓控振蕩器(VCXO)預熱后可以機械的調節到±1 ppm,但是這個VCXO在內部溫度變化時候,溫漂會有0.2ppm/°C。 還有就是模式存儲空間只有4096個瞬時頻率,或者2048個I/Q組,模式周期(短脈沖除外)只能到64K個樣本,這些都會造成限制,比如重復的偽隨機 序列(PRBS)去做數字調制的話,最多只能做9bits。
作為低成本的矢量源,VSG25A提供了足夠的帶寬,但由于有限的濾波和很小的 模式存儲空間,VSG25A不會適合所有人。但是$495美金的價格會讓這個小產品對VSG市場產生巨大的沖擊,將100MHz帶寬的任意波形發生器帶給 幾乎所有的工程師和技術員而不會對資金上有任何的壓力。VSG25A擁有兩年的質保和一周的試用期,并且常備庫存,可以很快發貨。