罗德与施瓦茨方案：D波段射频宽带信号产生与分析

应用及背景介绍

对更高带宽的需求，有力推动了对D波段和亚太赫兹频段中更高频率的探索。将新的外部前端与选定的R&S信号发生器、频谱分析仪和示波器相结合，以生成和分析110-170GHz D波段的矢量信号。除了6G研究所需的频率范围外，D波段还用于现代远程监视雷达，并具有未来汽车电子测试应用的潜力。 

在没有一体化解决方案的频率下，R&S提供了最佳的集成、最简单的可用设置，具有最佳的信号质量和最少的组件数量。

图一：D波段信号产生与分析布置

D波段宽带信号的产生

 

R&S信号源配合外部射频前端，可以满足宽带信号的产生，110GHz-170GHz信号配合FE170ST，支持产生D波段的信号源需求如下:

带宽1GHz的SMM，射频频率需要20GHz，需配置SMM-K533选件

带宽1，2，4GHz的SMW，射频频率需要20GHz，需配置SMM-K533选件

射频前端需要用合适的波导或天线连接到被测设备。R&S还提供波道滤波器和覆盖整个频率范围的喇叭天线。使用双通道的SMW信号源，可以产生高达4GHz的宽带调制信号，只需要一个外部的射频合路器即可实现，同时可以使用频谱仪对合路之后的信号进行校准，校准包含合路器和线缆带来的幅度不平坦，以及不同线缆长度造成的IQ时延。

图二：双通道SMW200A 生成4GHz带宽信号


3D波段宽带信号的分析

 

信号分析仪的选择将取决于应用、客户预算和现有仪器。FSW提供更精确的频谱和信号分析。RTP还包括示波器时域分析功能，价格较低。支持分析D波段信号的仪器需求如下: 

FSW频谱与信号分析仪，最大分析带宽8.3GHz带宽

RTP示波器，1或2通道，最大分析带宽10GHz

图三：D波段信号分析仪连接布置

测试结果
 

从下图中可以看到，采用SMW双通道产生4GHz信号，配合FE170ST发射148GHz信号，采用FSW信号与频谱仪配合FE170SR进行解调并分析，在空口测试场景下，EVM结果仅有2.37%。

图四：D波段宽带信号测试结果

 

结语

 

R&S D波段宽带信号产生与分析方案，是市面上最为紧凑及易用的解决方案，信号源可直接对上变频器进行参数设定，频谱与信号分析仪或示波器也可直接对下变频器进行参数设定，无需复杂的上位机。同时本测试方案具备良好的信号生成与分析质量，可满足原型验证与器件设计的测试要求。

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罗德与施瓦茨业务涵盖测试测量、技术系统、网络与网络安全，致力于打造一个更加安全、互联的世界。 成立90 年来，罗德与施瓦茨作为全球科技集团，通过发展尖端技术，不断突破技术界限。公司领先的产品和解决方案赋能众多行业客户，助其获得数字技术领导力。罗德与施瓦茨总部位于德国慕尼黑，作为一家私有企业，公司在全球范围内独立、长期、可持续地开展业务。