N5181B MXG X系列射頻模擬信號發生器 專業技術詳解
一、產品定位與概述
N5181B MXG是Keysight Technologies（是德科技）X系列信號發生器家族中的高性能射頻模擬信號源，專為無線通信、國防電子、航空航天和通用電子測試領域的研發與生產測試而設計。作為MXG系列的中高端型號，它在信號純度、切換速度和輸出功率方面實現了卓越平衡，是雷達系統測試、衛星通信、5G研發和元器件驗證的理想選擇。
二、核心性能指標
1. 頻率特性
標準頻率范圍：9 kHz至6 GHz（可擴展至13.6/20/31.8/40 GHz）
頻率分辨率：0.01 Hz（全范圍）
頻率切換速度：<900 μs（全頻段，典型值）
2. 輸出特性
功率范圍：
-130 dBm至+23 dBm（6 GHz型號）
±0.5 dB電平精度（23±5°C）
功率線性度：
±0.3 dB（0 dBm至-110 dBm）
±1.0 dB（-110 dBm至-130 dBm）
3. 頻譜純度
相位噪聲性能：
-116 dBc/Hz @ 10 kHz偏移（1 GHz載波）
-136 dBc/Hz @ 100 kHz偏移（1 GHz載波）
諧波失真：
≤-30 dBc（基波≤6 GHz）
非諧波雜散：
≤-70 dBc（典型值）
4. 調制能力
模擬調制：
AM（調幅）：0-100%深度，1 Hz-100 kHz速率
FM（調頻）：±8 MHz峰值偏差
ΦM（調相）：±10 rad峰值偏差
脈沖調制：
上升/下降時間<20 ns
通斷比>80 dB
三、硬件架構與技術創新
1. 混合合成技術
直接數字合成（DDS）提供亞赫茲級頻率分辨率
鎖相環（PLL）合成優化相位噪聲性能
智能自動校準算法確保全頻段幅度平坦度
2. 高穩定性參考源系統
標配OCXO（恒溫晶體振蕩器）：
老化率<±50 ppb/年
日穩定度<±1 ppb
可選高穩參考（選配）：
支持10 MHz外參考輸入
相位噪聲優化選項
3. 精密信號鏈設計
線性化混頻器技術抑制諧波至-30 dBc以下
數字預失真（DPD）校正提升功率線性度
多級ALC（自動電平控制）確保0.01 dB功率穩定性
4. 增強型調制系統
基帶IQ輸入（選配）支持80 MHz調制帶寬
任意波形生成（ARB）功能（需選配）
實時脈沖序列生成支持雷達測試需求
四、關鍵功能特性
1. 極速切換能力
頻率切換<900 μs
幅度切換<600 μs
列表模式掃描支持>50,000點/秒
2. 高級調制功能
| 標準調制 | 增強選配 | |
|---|---|---|
| 模擬調制 | AM/FM/ΦM/脈沖 | - |
| 數字調制 | - | IQ調制（80 MHz） |
| 特殊模式 | 掃頻/突發 | 任意波形 |
3. 智能校準系統
SmartCal技術自動補償溫度漂移
前置放大器增益校準優化小信號精度
端到端系統校準支持計量級應用
4. 遠程控制能力
標準SCPI指令集兼容Keysight全系列
IVI-COM驅動程序支持主流測試平臺
LXI Class C認證滿足自動化產線需求
五、典型應用場景
1. 5G NR設備測試
毫米波頻段本振生成（需擴展至40 GHz）
MIMO系統相位相干測試（多機同步）
EVM測試（需搭配VSA軟件）
2. 雷達系統驗證
| 測試項目 | N5181B方案 |
|---|---|
| 脈沖雷達信號 | <20 ns上升時間 |
| 線性調頻 | 快速列表掃頻 |
| 相位噪聲測試 | -116 dBc/Hz @10kHz |
3. 衛星通信
L/S/C波段上變頻本振
多載波交調測試（高TOI性能）
多普勒模擬（列表掃頻模式）
4. 元器件測試
放大器壓縮點測試（+23 dBm輸出）
混頻器轉換損耗測量（低諧波干擾）
濾波器頻響測試（快速掃頻）