向量訊號產生器

R&S SMW200A 向量訊號產生器 (100 kHz ~ 67 GHz)

R&S SMW200A 向量訊號產生器 (100 kHz ~ 67 GHz)

R&S SMW200A 向量訊號產生器具備高達 2 GHz 的內部調變頻寬、卓越的訊號品質與靈活的 MIMO 衰減模擬能力,是 5G、航太國防和寬頻通訊研發的理想選擇。
詳細介紹

R&S SMW200A 向量訊號產生器

為最嚴苛的複雜訊號產生需求而打造

 

R&S SMW200A 是一款適用於最嚴苛應用的向量訊號產生器,其靈活性、卓越性能直覺操作特性,使其成為產生高品質、複雜數位調變訊號的完美工具,是開發新型寬頻通訊系統、驗證 4G 和 5G 基地台以及航太國防領域所需數位調變訊號的理想選擇。

R&S SMW200A 高達 2 GHz 的 I/Q 調變頻寬(使用內部基頻)可滿足第四代和第五代行動通訊標準(例如 5G、LTE-Advanced 和 IEEE 802.11ac/ad)的需求,並為未來的需求做好準備,其可擴充的模組化架構允許使用者根據應用優化產生器,並在需要時進行升級。

R&S SMW200A 可在不影響訊號品質的前提下,增加第二條 RF 路徑、最多兩個基頻模組和四個衰減模擬器模組,這使得 R&S SMW200A 能夠創建以往需要多台儀器或根本無法實現的訊號場景,從 8x8 MIMO、包含衰減的 LTE-Advanced 載波聚合 (Carrier Aggregation)多標準無線電——從未有儀器能提供如此出色的訊號產生能力。

如果需要兩條以上的 RF 路徑,還可以連接額外的 R&S SGMA 訊號產生器模組,其直覺的觸控螢幕操作概念,無論測量多麼複雜,都能為使用者提供清晰的概覽,並快速交付所需的結果。

主要特點

  • 頻率範圍:100 kHz 至 3/6/7.5/12.75/20/31.8/40/44/56/67 GHz (擴展操作範圍:72 GHz)
  • 搭配 R&S FE110ST, R&S FE170ST 外部前端,擴展頻率範圍至 70 GHz 至 170 GHz
  • 可選配第二條 RF 路徑頻率 100 kHz 至 3/6/7.5/12.75/20/31.8/44 GHz
  • 內部基頻支援高達 2 GHz 的 RF 調變頻寬
  • 卓越的訊號品質,確保頻譜和調變量測的高準確性
  • 可選配整合高達 800 MHz 頻寬的衰減模擬器
  • 支援所有關鍵 MIMO 模式,包含 3x3, 4x4, 8x4, 4x8, 8x8 和 4x2x2
  • 透過觸控螢幕進行直覺操作,並以方塊圖為核心操作概念


R&S SMW200A 向量訊號產生器
 

寬頻基頻與向量訊號產生器合而為一

一台向量訊號產生器需要強大的基頻部分,才能滿足先進通訊系統的需求,R&S SMW200A 在此領域同樣樹立了標竿;它可以配備一個提供高達 2 GHz 內部 RF 調變頻寬的基頻模組,此選配使 R&S SMW200A 成為首款在單一儀器中提供高達 67 GHz 全校準寬頻解決方案的向量訊號產生器;單一儀器中可安裝一或兩個基頻產生器,這使得僅用一台儀器即可產生高達 44 GHz、具備任何調變類型的兩個獨立寬頻訊號

每個可用的基頻模組都包含一個即時編碼器和一個任意波形產生器(最大 2 Gsample 記憶體深度),高達 2 GHz 的頻寬涵蓋了現代數位標準,如 5G NR、LTE 和 WLAN IEEE 802.11be,以及寬頻多載波或多標準無線電訊號。

優異的 RF 特性

R&S SMW200A 的 RF 特性令人印象深刻,在 –120 dBm 至 +18 dBm 的整個指定電平範圍內,絕對電平準確度優於 0.5 dB (f ≤ 3 GHz),無需額外選配;透過 IEC/IEEE 匯流排,頻率和電平設定時間典型值僅需 600 μs,使 R&S SMW200A 成為市場上最快的高階向量訊號產生器,有助於節省寶貴的時間。

憑藉其出色的脈衝調變器(開/關比 > 80 dB,上升/下降時間 < 10 ns),R&S SMW200A 非常適合產生雷達應用的脈衝訊號,R&S SMW200A 標準版中包含的高階合成器,已提供卓越的 SSB 相位雜訊和非諧波值,使用者可以選擇多種低相位雜訊選配來進一步提升性能,R&S SMW‑B711/-B721 超低相位雜訊選配為所有載波偏移提供了最佳性能,R&S SMW200A 是對頻譜純度有高度要求的量測應用的完美選擇。



SSB 相位雜訊性能圖:使用 R&S SMW-B711/-B721 選配在CW 模式下所量測到的 SSB 相位雜訊性能。
 

卓越的調變特性

R&S SMW200A 具有寬頻 I/Q 調變器,RF 頻寬高達 2 GHz,憑藉此頻寬它幾乎涵蓋了其頻率範圍內的所有應用,包括無線和衛星通訊、雷達、研究與教育。

內部基頻使其能夠產生最大寬度為 2 GHz 的訊號,最先進的 D/A 轉換器和優異的射頻電路,確保了卓越的調變特性;總體而言在 2 GHz 頻寬內可實現 < 0.4 dB (量測值) 的調變頻率響應;R&S SMW200A 可產生 5G NR 訊號(3.4 GHz 載波頻率,100 MHz 通道頻寬,64QAM),EVM 僅為 0.1 % (量測值);以及 WLAN IEEE 802.11be 訊號(7 GHz 載波頻率,320 MHz 通道頻寬),EVM 為 –53 dB (量測值)其他訊號類型,如 WCDMA、LTE、寬頻 QAM 調變載波、線性調頻脈衝 (Chirped Pulses) 以及多載波 CW 場景,也能以最高品質輸出。



5G NR EVM 性能圖:SMW200A 所量測到的 5G NR EVM 與頻率關係圖,100 MHz 通道頻寬。
 

卓越的 MIMO 性能

所有現代無線通訊標準都利用 MIMO 技術來提高有效的數據傳輸量,測試產生器必須能夠精確模擬 MIMO 場景,如同它們出現在接收器天線端一樣——即使是複雜的 MIMO 接收器;這正是 R&S SMW200A 的多路徑和衰減功能的用武之地,內建的基頻模組允許同時產生多達 8 個訊號,對於 MIMO 場景,所有發射天線的訊號(具備天線特定編碼)都可以直接在單一儀器中產生。

此外 R&S SMW200A 能夠模擬整個 MIMO 通道,多達 64 個邏輯衰減器 (Logical Faders) 涵蓋了所有關鍵的 MIMO 場景,如 3x3, 4x4, 8x4, 4x8 和 8x8,使用者還可以設定傳播路徑之間的相關性,進行多標準配置如同時進行 LTE 2x2 MIMO 和 3GPP FDD HSPA,也是可以達成的;此外使用單一儀器即可模擬具有四個 LTE 載波(每個 2x2 MIMO)的載波聚合 (Carrier Aggregation) 場景,無論應用多麼複雜,R&S SMW200A 都能同時處理獨特的激發訊號產生和通道模擬。

R&S SMW200A 可配備一或兩個內部 RF 路徑,如果需要亦可以增加更多 RF 路徑:兩個額外的 I/Q 調變 R&S SGT100A 訊號產生器模組,可將 R&S SMW200A 轉變為極為精巧的完整 4x4 MIMO 解決方案;再額外增加四個 R&S SGT100A 模組,可將解決方案增強到 8x8 或 2x4x4 MIMO 場景,額外的硬體可直接由 R&S SMW200A 操作和遠端控制。



4x8 MIMO 配置:由一台雙路徑 R&S SMW200A 和六個 R&S SGT100A 訊號產生器模組組成,模組提供 RF 路徑 C 到 H,而 R&S SMW200A 執行所有基頻訊號產生和衰減模擬。
 

R&S SMW200A 甚至可以輕鬆處理複雜的 MIMO 配置,全域系統配置對話框可用於根據所需的訊號場景重新配置訊號產生器,GUI 上的方塊圖會隨著應用而改變,讓使用者一目了然地看到正在產生的訊號場景,每個系統配置都附帶典型的應用範例,需要超越標準配置的使用者也能輕鬆找到滿足其需求的最佳場景。

SMW200A 提供了兩種截然不同的操作模式,以應對無線通訊測試的兩大類主要需求:訊號協同性訊號獨立性

耦合訊號源模式 (Coupled Source Mode / 共享選單)

此模式是用於處理訊號相互依賴 (Interdependent) 的複雜場景。

  • 目的: 測試需要多個同步發射天線的標準,例如:
    • MIMO (多輸入多輸出) 像 4x4 或 8x8,所有發射訊號必須相位同步 (Phase Coherent),且資料內容(基頻 I/Q)相互依賴。
    • 載波聚合 (CA) 多個載波需要同步發射。
  • 機制: 儀器的多個 RF 路徑(例如 RF Path 1 和 RF Path 2)從一個共享的基頻模組獲取資料,並透過單一選單進行配置。
  • 優勢: 配置速度快,確保所有訊號路徑在頻率、相位、時間上精確同步,適用於高性能單一標準的複雜測試。

獨立訊號源模式 (Independent Source Mode / 單獨設定訊號)

此模式是用於處理訊號相互獨立 (Independent) 的真實場景。

  • 目的: 測試多標準基地台 (MSBS),模擬一個基地台同時發射多種不同技術的訊號給不同用戶。
  • 機制: 儀器的每個 RF 路徑(通常需要多個基頻模組)都可以單獨配置,彼此獨立運作。
  • 應用範例:
    • 多標準混合: 同時產生 4G LTE、3G WCDMA 和 2G GSM 訊號,模擬真實網路環境。
    • 自定義訊號: 將標準訊號(如 LTE)與使用者自定義的 ARB (任意波形) 訊號疊加,用於測試干擾或特殊波形。
  • 優勢: 極高的測試靈活性,使 SMW200A 成為測試真實網路部署和互操作性 (Interoperability) 的理想選擇。

R&S SMW200A 的設計哲學是:在同一台儀器內,讓內部資源(基頻和 RF 路徑)可以靈活地切換成「一個超級單元 (耦合模式)」或「多個獨立單元 (獨立模式),滿足通訊領域中兩種極端且重要的測試需求。

符合人體工學的設計,提供最大操作便利性

高解析度觸控螢幕和易於使用的圖形使用者介面確保了符合人體工學的操作,方塊圖隨時提供清晰的概覽,使用者可以一目了然地看到訊號流以及所有輸入和輸出的狀態;拖放功能使訊號流的重新配置變得前所未有地簡單;對於 MIMO 和其他複雜應用,方塊圖會根據訊號場景進行調整,所有選單均具有標籤頁,可快速存取訊號參數;情境式線上輔助說明系統提供有關每個參數的資訊,例如設定範圍、詳細電路描述和 SCPI 指令,各種功能有助於日常工作,例如每個參數都可以單獨重設為其特定的預設狀態。

R&S SMW200A 內建的圖形功能允許在最多八個視窗中同時即時顯示產生的訊號,使用者可以選擇顯示類型(例如 I 和 Q 隨時間變化、頻譜、向量圖等)以及在訊號流中執行量測的點;基頻量測功能允許在訊號流中的定義點即時量測訊號或訊號分量的電平,此功能在需要確定或在量測期間(例如在閉迴路場景中)改變複雜訊號的特定分量電平時特別有用。

讓自動化變得簡單

R&S SMW200A 可以透過所有常見的遠端介面進行控制,在編寫自動測試序列控制程式時,使用者可以受益於多種輔助功能,每個設定參數的 SCPI 指令都可以直接顯示,並且儀器預設狀態的所有修改都可以圖形化突顯,這使得辨識所有對遠端控制很重要的參數大幅的簡化。

R&S SMW200A 還內建了 SCPI 巨集錄製器程式碼產生器,可記錄所有手動操作步驟,以產生包含遠端命令序列的檔案,並提供程式碼模板可直接提供 MATLAB 和 LabWindows/CVI 產生可執行程式碼,也可以使用使用者自定義的模板,因此,R&S SMW200A 有助於最大限度地縮短測試自動化所需的時間,節省開發資源。



即時圖形化訊號監控:在產生複雜訊號時,即時圖形化訊號監控非常有用。
 

隨您的需求一同成長

先進的技術和模組化、可升級的硬體概念,使 R&S SMW200A 成為一項具備未來性的投資,R&S SMW200A 硬體選配可以透過最少的努力進行升級,基頻模組以套件形式提供,無需打開或重新校準儀器,即可輕鬆插入後面板。

軟體功能(例如數位標準)只需透過啟用金鑰 (Keycode) 即可啟動,R&S SMW200A 韌體可以透過 USB 隨身碟或 LAN 進行更新;透過這種方式,R&S SMW200A 可以精確客製化,以適應手邊的應用,並在出現新需求時隨時增強,使用者只需購買他們目前需要的東西,並可根據未來需求自由決定升級。

R&S SMW200A 可與許多其他 R&S 儀器搭配使用

R&S SMW200A 功能/連接

相關選配

R&S 夥伴儀器

應用範例

RF 輸出

R&S SMW-K553

R&S FExx 外部前端,例如 R&S FE170ST

擴展頻率範圍:從 110 GHz 到 170 GHz

數位基頻輸出

R&S SMW-K18/-K19

例如 R&S SGT100A 訊號產生器模組、或 R&S SMCV100B 向量訊號產生器

提供額外的 RF 路徑

類比 I/Q 輸出

R&S SMW-K16/-K17

例如 R&S SGS100A 訊號產生器模組

提供額外的 RF 路徑

R&S NRP感測器連接器

R&S NRPxxS 功率感測器,R&S NRP-Z28/-Z98 電平控制感測器

高精度功率量測,結果顯示在 R&S SMW200A 上

資源下載

SMW200A 向量訊號產生器型錄下載
SGS100A SGMA 射頻訊號源型錄下載
SGT100A 向量訊號產生器型錄下載
FE110ST / FE170ST 外部前端型錄下載
NRPxxS 功率感測器型錄下載