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2025/10
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rs信号源发宽带信号指南-罗德与施瓦茨技术支持中心

RS(罗德与施瓦茨)信号源作为射频微波测试领域的核心设备,凭借优异的信号纯度与宽带输出能力,广泛应用于 5G 通信、雷达系统、卫星导航等场景的研发与测试中。宽带信号(通常指带宽≥100MHz 的信号)作为复杂场景下的关键测试载体,其精准生成直接影响被测设备的性能验证结果。本文将以 RS 主流信号源(如 SMW200A、SGT100A)为例,详细讲解宽带信号的生成流程、参数配置要点帮助用户高效完成测试任务。

rs信号源发宽带信号指南

一、RS 信号源发送宽带信号的前期准备

在启动信号源生成宽带信号前,需完成设备检查、硬件连接与软件适配,为后续操作奠定基础,避免因前期准备不足导致信号异常。

1. 设备状态检查

基础功能自检:接通 RS 信号源电源,等待设备启动完成(约 2-3 分钟),通过前面板 “System” 键进入系统菜单,选择 “Self-Test” 进行基础自检,重点关注 “RF Output”“Baseband Module”“Clock Source” 三项状态,确保均显示 “Pass”,若出现 “Fail” 需先排查硬件故障(如模块松动、电源异常)。

宽带模块确认:RS 信号源的宽带能力依赖专用基带模块(如 SMW200A 的 BBM600 基带模块,支持最大 1.2GHz 瞬时带宽),通过 “Info”-“Hardware” 查看已安装模块型号,确认其带宽规格满足测试需求(例如测试 5G NR 的 200MHz 带宽信号,需确保基带模块支持≥200MHz 瞬时带宽)。

校准状态核查:进入 “Calibration”-“Status”,查看设备最近一次校准时间,若校准间隔超过 1 年(或测试精度要求高时超过 6 个月),建议先进行宽带信号相关的校准(如 “RF Amplitude Calibration”“Baseband Frequency Response Calibration”),可通过 RS 校准软件 R&S Calibration Wizard 完成,确保信号幅度、频率响应的准确性。

2. 硬件连接配置

RF 输出连接:根据测试需求选择合适的 RF 输出端口(如 SMW200A 的 “RF 1”“RF 2” 端口,均支持宽带信号输出),使用低损耗射频电缆(如 RG-405 电缆,适合高频宽带场景)连接信号源与被测设备(如频谱分析仪、被测接收机),注意电缆接头(SMA 或 3.5mm)需清洁无损伤,连接时用扭矩扳手按标准力矩(SMA 接头约 8N・m)锁紧,减少信号衰减与反射。

外部参考时钟连接(可选):若测试对信号频率稳定性要求极高(如卫星通信测试),需通过 “REF IN” 端口连接外部高稳时钟源(如 10MHz 铷钟),进入 “System”-“Reference”,将参考时钟源设置为 “External”,确保时钟信号稳定输入,降低宽带信号的相位噪声。

控制接口连接:如需通过电脑远程控制信号源生成宽带信号,可通过 LAN 口(推荐,支持高速数据传输)或 USB 口连接设备与电脑,安装 RS 官方驱动软件 “R&S VISA”,并确保电脑与信号源处于同一局域网(或通过 USB 直连),通过 ping 命令(如 “ping 192.168.1.100”,具体 IP 需在信号源 “Network” 菜单中查看)验证连接通畅。

3. 软件工具准备

官方软件适配:根据信号源型号选择对应的控制软件,例如 SMW200A 推荐使用 “R&S SMW-K144 5G NR 信号生成软件”(生成 5G 宽带信号)或 “R&S Signal Studio”(自定义宽带调制信号),SGT100A 可使用 “R&S SGT-K02 宽带信号生成软件”,软件需安装至电脑,并通过 VISA 接口与信号源建立通信。

自定义信号文件准备:若需生成非标准宽带信号(如自定义调制格式的信号),需提前在电脑上使用 MATLAB 或 RS Signal Studio 创建信号文件(格式通常为 “.wav” 或 “.iq”),确保文件采样率、比特深度与信号源基带模块规格匹配(例如 BBM600 模块支持最大 2.4GSa/s 采样率、16bit 比特深度),避免因参数不匹配导致信号无法加载。

二、RS 信号源发送宽带信号的详细操作步骤

以 “生成 5G NR 200MHz 宽带信号”(基于 SMW200A 信号源)为例,分 “基础参数配置”“信号生成与输出”“信号验证” 三阶段讲解操作流程,其他场景(如雷达宽带 chirp 信号)可参考此逻辑调整参数。

1. 基础参数配置(前面板操作 / 软件远程控制均可,此处以前面板为例)

进入信号模式:按下前面板 “Mode” 键,选择 “Signal Generator” 模式,再通过 “Function” 键选择 “Digital Modulation”(数字调制模式,宽带信号常用),若需生成模拟宽带信号(如宽带扫频信号),可选择 “Sweep” 模式。

设置 RF 频率与带宽:

按下 “RF” 键,通过数字键盘输入中心频率(如 5G NR 的 n78 频段,3.5GHz),按下 “Enter” 确认;

按下 “Bandwidth” 键,选择 “Instantaneous Bandwidth”(瞬时带宽),输入 200MHz(需与基带模块支持的带宽匹配,不可超过模块最大规格),此时信号源会自动调整基带采样率(例如 200MHz 带宽对应 2.4GSa/s 采样率,满足 Nyquist 采样定理);

按下 “Amplitude” 键,设置 RF 输出幅度(如 - 10dBm,需根据被测设备输入范围调整,避免过载),同时开启 “ALC”(自动电平控制)功能,确保信号幅度稳定。

加载调制标准与参数:

按下 “Modulation” 键,选择 “Standard”,再选择 “5G NR”;

进入 “5G NR Settings”,设置 “Bandwidth Part (BWP)” 为 200MHz,“Subcarrier Spacing”(子载波间隔)为 30kHz(5G NR 中 200MHz 带宽常用配置),“Frame Structure”(帧结构)选择 “FDD” 或 “TDD”(根据测试场景);

若需自定义调制参数(如调制方式为 QPSK、编码率为 1/2),可进入 “Advanced” 菜单调整,完成后按下 “Store” 键保存参数配置(命名为 “5G_200MHz”,方便后续调用)。

2. 信号生成与输出

加载信号文件(若为自定义信号):

若需使用提前准备的 “IQ 文件” 生成信号,按下 “File” 键,选择 “Load”,通过 “Navigation” 键找到存储在 U 盘(需提前插入信号源 USB 口)或内部存储的 “IQ 文件”,选中后按下 “Load” 确认,信号源会自动解析文件参数并加载至基带模块;

加载完成后,按下 “Status” 键查看 “Baseband Load Status”,显示 “Completed” 即为加载成功,若显示 “Error”,需检查文件格式、采样率是否与模块匹配。

开启信号输出:

按下前面板 “RF On/Off” 键(红色按键),开启 RF 输出,此时信号源前面板 “RF Output” 指示灯会变为绿色;

若需调整信号输出时序(如脉冲式宽带信号),可按下 “Trigger” 键,设置 “Trigger Source” 为 “Internal”(内部触发)或 “External”(外部触发,如从被测设备接收触发信号),并设置 “Pulse Width”(脉冲宽度)与 “Repetition Rate”(重复频率)。

远程控制操作(补充):若通过电脑软件控制,打开 “R&S SMW-K144” 软件,点击 “Connect” 选择信号源 IP 地址建立连接,在软件界面 “5G NR” 标签页中输入上述参数(中心频率、带宽、幅度等),点击 “Generate” 生成信号,再点击 “RF Output” 开启输出,操作逻辑与前面板一致,且支持批量参数保存与调用。

3. 信号验证(确保宽带信号符合测试需求)

本地验证(信号源自带功能):

按下 “Monitor” 键,选择 “RF Spectrum”(RF 频谱),查看宽带信号的频谱形状,确认 200MHz 带宽内信号功率分布均匀,无明显杂散(杂散抑制需≥50dBc,若不满足需检查调制参数或校准状态);

选择 “EVM”(误差向量幅度)监测,EVM 值需≤3%(5G NR 标准要求),若 EVM 过大,需检查基带模块连接、信号文件质量或 RF 链路损耗。

外部仪器验证(推荐,更精准):

使用频谱分析仪(如 RS FSW67)连接信号源 RF 输出端,设置频谱仪中心频率为 3.5GHz、带宽为 300MHz(覆盖 200MHz 信号带宽),查看频谱是否符合 5G NR 标准,杂散、邻道泄漏比(ACLR)是否达标;

使用矢量信号分析仪(VSA)分析信号的 IQ 星座图,确认星座点分布集中,无明显偏移,EVM、相位误差等指标满足测试要求,若指标异常,可返回信号源调整 “Modulation Quality” 参数(如增加滤波带宽、优化基带驱动)。

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