在5G通信、卫星导航、电子战等射频技术蓬勃发展的今天,信号发生器作为测试系统的核心设备,其性能直接决定了研发效率与产品可靠性。是德科技(Keysight Technologies)推出的E8257D模拟信号发生器,凭借其覆盖100 kHz至67 GHz的超宽频率范围、超低相位噪声、高输出功率及灵活调制能力,成为雷达、通信、航空航天等领域研发与测试工具。本文将从技术特性、核心功能、行业应用及扩展性四个维度,深度解析这款旗舰级设备的创新价值。
一、技术特性:毫米波时代的精密基石
1.1频率覆盖与扩展性:从射频到太赫兹的跨越
E8257D的基础频率范围为250 kHz至67 GHz,通过选配OML AG系列毫米波模块,可扩展至325 GHz甚至500 GHz,满足6G通信、太赫兹成像等前沿领域的需求。其频率分辨率达0.001 Hz,支持10 MHz至20 GHz超高输出功率模式(选件521),确保在高频段仍能保持信号纯净度。例如,在卫星通信测试中,67 GHz频段可模拟Ka波段卫星链路,验证地面终端的抗干扰能力。
1.2输出功率与电平精度:无需外部放大的测试方案
该设备在关键频段输出功率表现:20 GHz时达+23 dBm,40 GHz时为+17 dBm,67 GHz时仍保持+14 dBm。选件521更可将20 GHz频段输出功率提升至+30 dBm(1 W),直接驱动功率放大器、滤波器等器件,减少测试系统误差。例如,在5G基站功率放大器测试中,高电平精度可避免因信号失真导致的测试结果偏差,缩短研发周期。
1.3超低相位噪声:多普勒雷达与ADC测试的利器
相位噪声是衡量信号纯度的核心指标。E8257D在10 GHz载波、10 kHz偏移时相位噪声低至-126 dBc/Hz,选件UNX/UNY可进一步优化至-143 dBc/Hz(1 GHz载波、10 kHz偏移)。这一特性使其成为多普勒雷达目标回波仿真、高速ADC动态性能测试的理想工具。例如,在汽车毫米波雷达研发中,低相位噪声可精准模拟目标速度变化,验证雷达的测速精度。
二、
是德E8257D模拟信号发生器核心功能:从基础调制到复杂场景模拟
2.1灵活调制能力:覆盖全场景需求
E8257D支持AM、FM、PM(相位调制)及脉冲调制,调制深度达90%,速率覆盖DC至10 MHz。其窄脉冲调制功能可实现8 ns上升/下降时间与20 ns脉冲宽度(10 MHz至67 GHz范围),适用于雷达脉冲压缩测试。例如,在电子战系统中,通过脉冲调制可模拟敌方雷达信号,验证干扰设备的响应速度。
2.2内部函数发生器:自定义波形生成
设备内置双通道函数发生器,可生成正弦波、方波、三角波、斜坡波及噪声波形,满足复杂信号模拟需求。例如,在音频设备测试中,通过斜坡波模拟音量渐变过程,验证设备的动态响应;在通信系统研发中,噪声波形可用于测试信道编码的抗干扰能力。
2.3高速扫描模式:自动化测试的效率提升
E8257D支持数字步进扫描、列表扫描及模拟斜坡扫描(频率和功率),扫描速度与精度可灵活调整。其与安捷伦8757D标量网络分析仪代码兼容,可无缝集成至自动化测试系统。例如,在天线测试中,通过斜坡扫描可快速获取天线在不同频率下的增益曲线,提升测试效率。
三、行业应用:从实验室到生产线的全链路覆盖
3.1雷达系统研发:从目标仿真到抗干扰测试
E8257D的高功率输出与窄脉冲调制能力,使其成为雷达目标回波仿真的核心设备。例如,在机载雷达研发中,通过模拟不同距离、速度的目标回波,验证雷达的探测精度与多目标处理能力;在电子对抗系统中,其低相位噪声特性可模拟敌方雷达信号,测试干扰设备的抑制效果。
3.2 5G/6G通信测试:毫米波信号模拟与信道建模
随着5G向毫米波频段(24 GHz至100 GHz)扩展,E8257D的宽频带覆盖与高输出功率成为关键测试工具。例如,在基站研发中,通过模拟不同频段的信号,验证天线阵列的波束成形性能;在终端设备测试中,其高电平精度可确保接收机灵敏度测试的准确性。此外,选配IQ调制功能后,还可生成复杂调制信号(如256-QAM),测试信道编码的误码率。
3.3航空航天测试:卫星通信与导航系统验证
在卫星通信领域,E8257D可模拟Ka/Ku波段信号,测试地面终端的上行链路性能;在导航系统研发中,其低相位噪声特性可验证原子钟的频率稳定性。例如,在北斗卫星导航系统测试中,通过模拟多频点信号,验证接收机的抗多径干扰能力。
3.4科研教育:材料特性研究与教学演示
E8257D的宽频带覆盖与高精度特性,使其成为材料科学研究的重要工具。例如,通过测量材料在不同频率下的介电常数与磁导率,分析其电磁特性;在教学演示中,其内置函数发生器可生成可视化波形,帮助学生理解信号调制与解调原理。

四、是德E8257D模拟信号发生器扩展性与兼容性:面向未来的测试平台
4.1模块化设计:按需配置测试能力
E8257D提供丰富的选件,用户可根据测试需求灵活配置。例如,选件UNX/UNY用于超低相位噪声测试,选件UNW用于窄脉冲调制,选件1EU用于大功率输出。此外,其与前代PSG信号发生器保持100%代码兼容性,确保旧有测试系统的平滑升级。
4.2自动化接口:无缝集成至测试系统
设备支持LAN、GPIB接口及SCPI/IVI-COM驱动程序,可与Keysight BenchVue软件、PSA系列频谱分析仪等工具协同工作,实现远程控测、数据存储与报表生成。例如,在生产线质检中,通过自动化脚本控制E8257D与功率计、频谱仪联动,完成多参数测试,提升生产效率。
是德科技E8257D模拟信号发生器,以其超宽频率覆盖、超低相位噪声、高输出功率及灵活调制能力,重新定义了射频测试的标准。从雷达系统的目标仿真到5G通信的信道建模,从航空航天设备的验证到科研教育的材料研究,E8257D正持续推动着射频技术的创新边界。