R&S SMF100A Генератор сигналов СВЧ-диапазона

R&S SMF100A

• Новый взгляд на генераторы сигналов
• Диапазон частот от 100 кГц до 43,5 ГГц / с умножителями частоты R&S®SMZ до 170 ГГц

Краткое описание

Качество сигнала, скорость и гибкость – вот ключевые качества генератора сигналов диапазона СВЧ R&S®SMF100A.

Чтобы удовлетворить даже самые взыскательные требования, генератор сигналов СВЧ-диапазона R&S®SMF100A разрабатывался как совершенно новый продукт. В результате получился уникальный высококлассный генератор СВЧ-сигналов, диктующий новые стандарты. Своими возможностями он перекрывает широкий спектр приложений, встречаемых в научных исследованиях, производстве, сервисе, обслуживании и ремонте.

R&S®SMF100A работает в диапазоне частот от 100 кГц до 43,5 ГГц (специальная конфигурация). Помимо немодулированной синусоиды возможна генерация сигналов со всеми распространенными типами аналоговой модуляции (АМ, ЧМ, ФМ, импульсная модуляция) и их комбинациями.

Для ускорения и упрощения работы генератор сигналов R&S®SMF100A предлагает современный графический интерфейс пользователя. Все настройки (которые впервые в генераторе СВЧ-диапазона выполняются по блок-схеме) и путь прохождения сигнала можно охватить одним взглядом.

Основные свойства

Превосходное качество сигнала

Исключительно низкий фазовый шум SSB:

• <-132 дБн (на 1 ГГц), <-115 дБн (на 10 ГГц) (в полосе 1 Гц, отстройка от несущей 10 кГц);

Очень низкий уровень широкополосного шума:

• –148 дБн (тип.) на 10 ГГц (отстройка более 10 МГц, полоса 1 Гц, +10 дБмВт);

Очень низкий уровень гармонических составляющих:

• –50 дБн (-55 дБн тип.) на 10 ГГц  (уровень +10 дБмВт);

Высокое подавление негармонических составляющих:

• –62 дБн (ном.) на 10 ГГц (отстройка от несущей более 3 кГц, уровень +10 дБмВт).

Идеален для условий производства

• Быстрая установка уровня и частоты сигнала во всем диапазоне перестройки:
  • < 4 мс (по частоте),
  • < 3 мс (по уровню),
  • < 750 мкс (в режиме списка по частоте и уровню).
• Очень высокая выходная мощность:
  • +25 дБмВт (тип.) до 22 ГГц,
  • +14 дБмВт на 40 ГГц.
• Непревзойденная точность и воспроизводимость уровня;
• Набор интерфейсов дистанционного управления;
• Небольшие размеры: всего 3 единицы по высоте (132 мм).

Применение в аэрокосмической и оборонной промышленности

• Опциональная импульсная модуляция с превосходными характеристиками:
  • отношение импульс/пауза >80 дБ,
  • время нарастания/спада <10 нс,
  • длительность импульсов от 5 нс.
• Опциональный генератор импульсов;
• Опциональный генератор последовательности импульсов;
• Опциональный съемный флеш-диск, позволяющий удовлетворить самые высокие требования безопасности.

Универсальность

• Диапазон частот от 100 кГц до 43,5 ГГц;
• Качание (свипирование) по частоте, уровню и по НЧ;
• АМ, широкополосная ЧМ/ФМ, импульсная модуляция;
• Два многофункциональных генератора (до 10 МГц);
• Возможность использования для скалярного анализа цепей, измерения формы импульсов, определения линейности усилителей с датчиками R&S®NRP-Zx.

Интуитивно понятная концепция управления

• Интуитивно понятный интерфейс с графическим представлением тракта сигнала (блок-схема);
• Управление поворотной ручкой или USB-мышью;
• Цветной VGA-дисплей с разрешением 640 × 480 пикселей.

Набор интерфейсов

• Дистанционное управление через GPIB, Ethernet или USB;
• USB-порты для клавиатуры, мыши и флеш-памяти;
• Разъем для датчиков мощности R&S®NRP-Zx, которые позволяют выполнять прецизионные измерения мощности;
• Дистанционное управление с помощью специальных средств (например, VNC).

Все необходимое – в одном приборе

Генератор R&S®SMF100A отвечает повышенным техническим требованиям. R&S®SMF100A – это базовый блок, он выполняет необходимые функции, набор которых может быть расширен добавлением новых опций. Возможны конфигурации из:

• блока R&S®SMF100A и частотной опции R&S SMF-B122 (1…22 ГГц);
• блока R&S®SMF100A и частотной опции R&S SMF-B144 (1…43,5 ГГц);
• с блоком расширения диапазона R&S SMF-B2 нижняя граница частотных опций снижается до 100 кГц.

Основные достоинства прибора:

• Превосходная чистота спектра;
• Высокая точность установки уровня сигнала;
• Высокое разрешение по частоте;
• Цифровая перестройка по частоте и уровню.

Умножители частоты

Для расширения частотного диапазона генераторов R&S®SMF100A свыше 43,5 ГГц используются умножители частоты R&S®SMZ. Умножители частоты с коэффициентом умножения 6 работают в трех диапазонах частот:

• от 50 до 75 ГГц (R&S®SMZ75);
• от 60 до 90 ГГц (R&S®SMZ90);
• от 75 до 110 ГГц (R&S®SMZ110);
• от 110 до 170 ГГц (R&S®SMZ170).

и имеют соответствующие выходные волноводные фланцы.

Умножители R&S®SMZ подключаются к прибору с помощью ВЧ-кабеля и управляющего USB-кабеля. Они могут комплектоваться встроенным механическим или электронным аттенюатором. Частота и уровень на выходе умножителя устанавливаются непосредственно на генераторе (для механического аттенюатора на экране генератора отображается требуемое положение регулятора). При этом используется заводская калибровка компенсации АЧХ умножителя. Умножители частоты R&S®SMZ поддерживают работу с немодулированными непрерывными сигналами, а также сигналами с частотной, фазовой и импульсной модуляцией (работа любых умножителей частоты с АМ-сигналами невозможна в принципе).

При использовании умножителей частоты R&S®SMZ с генераторами сигналов, отличными от R&S®SMF100A, в том числе других производителей, для их управления используется программное обеспечение SMZ Control. ПО устанавливается на внешний ПК и обеспечивает управление умножителем через интерфейс USB и генератором через интерфейсы LAN или GPIB. Для работы умножителя с ПК требуется программная опция SMZ-K1. Возможности опции аналогичны управлению с генератора R&S®SMF100A.

Прочие опции

• R&S®SMF100A допускает установку следующих опций, которые позволяют использовать его для решения разнообразных задач:
• Аттенюатор для расширения диапазона уровней сигнала;
• Высокий уровень выходной мощности;
• АМ, ЧМ, ФМ и лог. АМ, включая генераторы НЧ и генератор шума;
• Режим «аналогового» качания частоты;
• Импульсная модуляция высшего класса;
• Высококачественный генератор импульсов;
• Высокая стабильность выходной частоты;
• Снижение фазового шума вблизи несущей;
• Генерация импульсных последовательностей;
• Анализ мощности.

Формирование импульсных последовательностей на генераторах SMF и SMA

Опция работы с импульсными последовательностями K27 позволяет задавать импульсные последовательности (от 2 до 1023 импульсов) с произвольной комбинацией длительности импульсов и интервала между ними. Сигналы такого вида часто используются в радиолокационных системах. Создать помехи таким импульсам намного сложнее, чем импульсам, передаваемым с регулярными интервалами. Кроме того, использование этих импульсов облегчает обнаружение ошибочных измерений радиолокационными приемниками и позволяет предотвратить появление мертвых зон в радиолокационном изображении. Опция сформирована на базе импульсного генератора (опция K23) и имеет аналогичный динамический диапазон и быстродействие.

Анализ мощности для генераторов SMF и SMA

Опция анализа мощности K28 позволяет пользователю выполнять анализ мощности сигналов непосредственно с помощью генератора сигналов SMF100A или SMA100A и датчика мощности из семейства NRP-Zxx. С помощью функций анализа во временной области могут быть измерены различные параметры, например время нарастания и время спада импульса, длительность импульса и его динамический диапазон. Кроме того, может выполняться анализ характеристик испытуемого устройства в зависимости от мощности и частоты, например измерение точки компрессии или АЧХ. Мощность в конкретной точке можно определить с помощью маркеров.

Внешняя петля АРУ для генераторов SMF и SMB

Последние версии прошивок для генераторов SMF и SMB поддерживают контроль выходного уровня генератора в реальном времени с помощью внешней цепи АРУ. Цепь АРУ может быть организована с использованием направленных ответвителей и преобразователей мощности NRP-Zxx, подключаемых напрямую к генераторам (при использовании преобразователей NRP-Z28 и NRP-Z98 направленный ответвитель не требуется). Такое решение позволяет измерять действительную мощность на входе тестируемого устройства, передавать ее по USB-интерфейсу в генератор, сравнивать с требуемой и немедленно автоматически подстраивать выходной уровень генератора. Преимуществом данного режима по сравнению с режимом пользовательской коррекции АЧХ, который также поддерживается генераторами Rohde&Schwarz, является независимость выходной мощности от временной нестабильности АЧХ тракта, например из-за дрейфов во внешних усилителях.

Режим внешней АРУ дает пользователю точный и стабильный контроль за мощностью на входе тестируемого устройства, вне зависимости от потерь, АЧХ и температурных дрейфов в установке, что важно как при разработке, так и при производстве различных СВЧ-модулей.

Технические характеристики