罗德SMB100B-B106的射频链路采用参考源-频率合成-调制-功率放大串联
罗德SMB100B-B106射频微波信号源是一款聚焦信号质量与应用灵活性的紧凑型测试设备,8kHz至6GHz的频率覆盖使其能适配通信、雷达、EMC等多领域测试需求。该仪器的核心竞争力不仅体现在基础参数上,更源于射频链路的精密设计、频谱纯度的优化机制以及功率输出的失真控制技术。罗德SMB100B-B106射频微波信号源通过创新的合成器架构与功率放大链路,实现了<-134dBc的单边带相位噪声(1GHz/20kHz偏移)和34dBm的峰值输出功率(1GHz),同时将谐波抑制控制在-30dBc以下。本文结合罗德与施瓦茨官方技术文档及实测数据,从射频链路硬件架构、频谱纯度优化技术、功率输出失真控制三个维度,解析罗德SMB100B-B106射频微波信号源的核心技术特性。
射频链路硬件架构与信号生成机制
罗德SMB100B-B106射频微波信号源的射频链路采用“参考源-频率合成-调制-功率放大”四级串联架构,每一级均通过精密设计确保信号质量。参考源模块是信号稳定的基础,罗德SMB100B-B106射频微波信号源标配高稳定性晶体振荡器,可选配B1选件的OCXO振荡器,频率短期稳定度可达1×10⁻¹¹/秒,为后续频率合成提供低噪声基准信号。这一设计使SMB100B-B106在长时间连续测试中,频率漂移可控制在5×10⁻⁹以内,满足高精度测试需求。
频率合成模块采用创新的小数分频锁相环(PLL)技术,这是罗德SMB100B-B106射频微波信号源实现宽频覆盖与高分辨率的核心。该模块通过多环路嵌套设计,将参考源信号倍频至8kHz-6GHz的目标频段,频率分辨率达0.1Hz,设置时间范围为200ns至1.1ms,可快速响应参数调整指令。与传统整数分频PLL相比,SMB100B-B106的小数分频架构减少了环路滤波器的阶数,在保证频率切换速度的同时,降低了相位噪声引入,为频谱纯度奠定基础。
调制与功率放大链路的协同设计进一步提升信号适用性。罗德SMB100B-B106射频微波信号源的调制模块支持AM/FM/φM/PM等模拟调制方式,通过射频载波与基带信号的直接混频实现调制,调制频率最高达100kHz,调制深度调节范围0.1%至100%。功率放大链路则采用GaN器件,在10MHz-4GHz频段可实现+21dBm的标准输出,叠加SMBB-K31与SMBB-B32选件后,10MHz-6GHz频段功率提升至+26dBm,1GHz处峰值功率可达34dBm,且无需外置放大器即可驱动大功率器件测试。
频谱纯度优化技术与噪声抑制措施
频谱纯度是衡量射频信号源性能的关键指标,罗德SMB100B-B106射频微波信号源通过多重技术实现低噪声与低杂散输出。单边带相位噪声的控制尤为突出,在1GHz载波、20kHz偏移条件下,实测值可达<-134dBc,10GHz载波、20kHz偏移时仍能保持<-112dBc的水平。这一性能得益于SMB100B-B106的PLL环路优化设计,通过降低环路带宽与提升鉴相器频率,减少了相位抖动引入的噪声,同时采用低噪声放大器抑制链路噪声叠加。
宽带噪声与杂散抑制是罗德SMB100B-B106射频微波信号源的另一技术优势。在15MHz-6GHz频段、30MHz偏移条件下,宽带噪声典型值为<-153dBc,这一指标通过在射频链路中加入多级带通滤波器实现,滤波器采用高Q值腔体设计,可有效抑制带外噪声。非谐波杂散抑制方面,SMB100B-B106在1GHz以下频段抑制能力优于-80dBc,1GHz以上频段为-64dBc至-80dBc,这源于频率合成过程中的杂散抵消技术,通过引入反向相位的杂散信号抵消原始杂散分量,降低对测试结果的干扰。
温度补偿机制对维持频谱纯度稳定性至关重要。罗德SMB100B-B106射频微波信号源的射频链路模块内置温度传感器,当环境温度在0-55℃范围内变化时,传感器实时采集温度数据,通过FPGA控制的补偿电路调整振荡器件参数,确保相位噪声与杂散水平不受温度波动影响。实测显示,在10℃-40℃的常规工作温度下,SMB100B-B106的相位噪声变化量小于2dBc,满足实验室与生产线的不同环境需求。
功率输出失真控制与电平精度保障
罗德SMB100B-B106射频微波信号源的功率输出系统通过多重机制控制失真并保障电平精度。谐波失真抑制是核心指标之一,在1MHz以上频段,谐波抑制能力稳定在-30dBc,这通过功率放大器的线性化设计实现。SMB100B-B106采用预失真补偿技术,在放大器前级加入非线性补偿电路,抵消放大器自身的非线性失真,同时选用高线性度的GaN器件,减少功率放大过程中产生的谐波分量。
电平精度的控制覆盖全频段与全功率范围,在不同频率段呈现差异化优势:200kHz<f≤1MHz频段电平精度0.5-1.1dB,1MHz<f≤10MHz频段为-110dBm至+21dBm,10MHz<f≤4GHz频段可达-127dBm至+21dBm,4GHz<f≤6GHz频段为-127dBm至+20dBm。这一精度源于罗德SMB100B-B106射频微波信号源的实时功率反馈校准系统,通过内置的功率检测器采集输出信号,与设定值进行对比并动态调整衰减器参数,校准响应时间小于10ms,确保输出电平的稳定性。
功率动态范围的扩展与控制同样值得关注。罗德SMB100B-B106射频微波信号源的标准功率范围覆盖-127dBm至+18dBm,通过选件升级后可扩展至+26dBm,动态范围超过150dB。为实现宽动态范围下的精度控制,SMB100B-B106采用多档位衰减器设计,每档位对应特定的功率区间,通过精准切换衰减档位并结合连续调节电路,避免了单一衰减器在宽范围调节中出现的精度下降问题。同时,仪器内置过功率保护电路,当输出功率超过设定阈值时自动关闭输出,保护自身与被测器件不受损坏。
罗德SMB100B-B106射频微波信号源的射频链路架构、频谱纯度优化与功率失真控制技术,共同构建了其可靠的信号生成能力。精密的四级射频链路确保了信号从生成到输出的质量传递,多重噪声抑制措施使SMB100B-B106具备优异的频谱纯度,而线性化设计与反馈校准系统则保障了功率输出的低失真与高精度。这些技术特性使罗德SMB100B-B106射频微波信号源能够适配从研发阶段的器件表征到生产阶段的批量测试场景,为用户提供稳定、纯净的测试信号。深入理解这些技术细节,有助于用户更充分地发挥SMB100B-B106的性能潜力,提升测试结果的准确性与可靠性。




