本文介紹了高帶寬實時示波器在射頻信號測量領(lǐng)域的典型應(yīng)用，以及示波器用于射頻測量時的底噪聲、無雜散動態(tài)范圍、諧波失真、絕對幅度測量精度、相位噪聲等關(guān)鍵指標(biāo)。

每一位做射頻或者高速數(shù)字設(shè)計的工程師都會同時面臨頻域和時域測試的問題。比如從事高速數(shù)字電路設(shè)計的工程師通常從時域分析信號的波形和眼圖，也會借用頻域的S 參數(shù)分析傳輸通道的插入損耗，或者用相位噪聲指標(biāo)來分析時鐘抖動等。對于無線通信、雷達(dá)、導(dǎo)航信號的分析來說，傳統(tǒng)上需要進(jìn)行頻譜、雜散、臨道抑制等頻域測試，但隨著信號帶寬更寬以及脈沖調(diào)制、跳頻等技術(shù)的應(yīng)用，有時采用時域的測量手段會更加有效?，F(xiàn)代實時示波器的性能比起 10 多年前已經(jīng)有了大幅度的提升，可以滿足高帶寬、高精度的射頻微波信號的測試要求。除此以外，現(xiàn)代實時示波器的觸發(fā)和分析功能也變得更加豐富、操作界面更加友好、數(shù)據(jù)傳輸速率更高、多通道的支持能力也更好，使得高帶寬實時示波器可以在寬帶信號測試領(lǐng)域發(fā)揮重要的作用。

一、什么射頻信號測試要用示波器 ?

時域測量的直觀性

要進(jìn)行射頻信號的時域測量的一個很大原因在于其直觀性。比如在下圖中的例子中分別顯示了 4 個不同形狀的雷達(dá)脈沖信號，信號的載波頻率和脈沖寬度差異不大，如果只在頻域進(jìn)行分析，很難推斷出信號的時域形狀。由于這 4 種時域脈沖的不同形狀對于最終的卷積處理算法和系統(tǒng)性能至關(guān)重要，所以就需要在時域?qū)π盘柕拿}沖參數(shù)進(jìn)行精確的測量，以保證滿足系統(tǒng)設(shè)計的要求。