现代微波与天线测量技术-硬件和射频工程师.PDF

现代微波与天线测量技术 第二讲：微波信号源 彭宏利 博士 2008.09 微波与射频研究中心 上海交通大学－电信学院－电子工程系 第二讲 微波信号源 2.1. 概述 微波信号源又称为微波信号发生器 2.1.1. 分类 按层次可分为： 1. 简易微波信号源 主要用于测试各种微波无源元件。 要求：频率在一定范围内调谐，输出功率可达 wM 级，并可连续衰减可调。 2. 标准微波信号源 主要用于测试微波接收机的各项性能指标。 要求：输出信号的频率和功率能精细地调谐并能准确读数；能将有用信号的大 小准确衰减到微瓦级甚至皮瓦级；能实现各种调制并能在一定范围内调节调制 度。 3. 微波扫描信号源 主要用于连续频谱测量或者实时调试 要求：输出频率能在一定范围内扫描。 按用途可分为： 微波扫频信号源：指标差 微波合成信号源，频率精确、频谱优良 微波合成扫频信号源，功能丰富、性能优良 2.1.2. 性能指标 1. 频率特性 （1） 频率范围：信号源可提供合格信号的频率范围。 （2 ） 频率准确度和稳定度 （3 ） 频率分辨率 信号源能够精确控制的输出频率间隔，称为频率分辨率。它体现了信号源的窄 带测量的能力。 （4 ） 频率切换时间 微波信号源从一个输出频率过渡到另一个输出频率所需要的时间。 （5 ） 频谱纯度 杂波、调制输出影响频谱纯度； 相位噪声 2. 输出特性 （1） 输出电平 （ 2 ） EMC （3 ） 输出电平的稳定度、平坦度和准确度 3. 调制特性 （1） 调制种类 （2 ） 调制信号特性 （3 ） 调制指数 （4 ） 调制失真 （5 ） 寄生调制 2.2. 微波扫描信号源 2.2.1. 基本定义 能产生扫频输出信号的频率源称为扫频信号发生器或扫频信号源，简称扫频源。它既 可作为独立的测量用信号发生器，又可作为频率特性测量类仪器的前端。 2.2.2. 工作原理 典型的扫频源应具备下列三方面功能： 产生扫频信号（通常是等幅正弦波）； 产生同步输出的扫描信号，可以是三角波、正弦波或锯齿波等； 产生同步输出的频率标志，可以是等频率间隔的通用频标、专用于某项测试 的专用频标及活动频标。 对扫频源通常的技术要求： 在预定频带内有足够大的输出功率，且幅度稳定，以获得最大的动态范围； 调频线性好，并有经过校正的频率标记，以便确定频带宽度和点频输出； 为使测量误差最小，扫频信号中的寄生振荡和谐波均应很小； 扫频源输出的中心频率稳定，并可以任意调节； 频率偏移的范围越宽越好，并可以任意调节。 扫频技术要求指标 扫描发生器扫描发生器 主振动器主振动器 调制驱动器调制驱动器 ALCALC系统系统 CPUCPU 电源电源 微波主振微波主振 调制组件调制组件 输出组件输出组件 微波扫频信号源的基本构成