Keysight®是德 N5183B MXG X系列微波模擬信號發(fā)生器（9 kHz 至 40 GHz）全面解析

Keysight Technologies（是德科技）的N5183B MXG X系列微波模擬信號發(fā)生器是一款高性能測試設備，專為滿足現(xiàn)代微波測試的嚴苛要求而設計。該設備以其寬頻率覆蓋范圍（9 kHz至40 GHz）、頻譜純度和快速的切換速度，成為雷達、衛(wèi)星通信、電子戰(zhàn)系統(tǒng)等應用的理想選擇。本文將全面介紹N5183B的技術特點、性能參數(shù)、應用場景及選購指南，幫助工程師深入了解這一業(yè)界微波信號源解決方案。

產(chǎn)品概述與技術特點

N5183B MXG X系列微波模擬信號發(fā)生器是是德科技推出的高性能測試儀器，代表了當前微波信號發(fā)生技術的水平。作為PSG（高性能信號發(fā)生器）的經(jīng)濟高效替代方案，N5183B在保持接近PSG級別性能的同時，提供了更緊湊的尺寸和更快的速度，使其成為實驗室研發(fā)、生產(chǎn)測試以及外場應用的理想選擇。

核心優(yōu)勢體現(xiàn)在幾個關鍵方面：首先，其頻率范圍覆蓋9 kHz至40 GHz，能夠滿足從基礎射頻到微波的各種測試需求；其次，設備具有出色的頻譜純度，相位噪聲性能接近PSG級別，這對于雷達和通信系統(tǒng)測試至關重要；再者，N5183B采用緊湊的2U機架設計，顯著節(jié)省了寶貴的實驗室空間。

該信號發(fā)生器的設計理念聚焦于提高測試效率與靈活性。與傳統(tǒng)PSG相比，N5183B的切換速度提升至600微秒，大幅減少了校準時間，提高了測試吞吐量。同時，設備內置多達5臺函數(shù)發(fā)生器，支持AM、FM和PM等多種調制方式，能夠輕松模擬復雜信號場景，如雷達線性調頻信號和天線掃描模式。

N5183B的應用價值主要體現(xiàn)在三個方面：對于研發(fā)工程師，它提供了高精度的信號生成能力，支持復雜系統(tǒng)的驗證；對于生產(chǎn)測試環(huán)境，其快速切換特性提高了測試效率；對于外場測試，緊湊的設計和穩(wěn)定的性能確保了可靠的測試結果。這種多功能性使N5183B成為微波測試領域的重要工具，推動了從研發(fā)到生產(chǎn)的全流程測試能力提升。

主要技術參數(shù)與性能指標

N5183B MXG X系列微波模擬信號發(fā)生器具備一系列技術參數(shù)，使其在同類產(chǎn)品中脫穎而出。這些參數(shù)不僅定義了設備的基本能力，也直接關系到其在實際測試中的應用效果。了解這些關鍵指標對于正確選擇和使用該設備至關重要。

頻率特性是信號發(fā)生器的核心指標。N5183B提供9 kHz至40 GHz的寬頻率覆蓋范圍，用戶可根據(jù)實際需求選擇不同頻率上限的型號：13 GHz(N5183B-513)、20 GHz(N5183B-520)、31.8 GHz(N5183B-532)或40 GHz(N5183B-540)。在1 GHz載波頻率下，20 kHz頻偏處的相位噪聲達到-146 dBc/Hz，展現(xiàn)了接近PSG級別的優(yōu)異性能。頻率轉換速度≤600 µs，這一快速切換能力顯著提高了測試效率，特別是在需要頻繁改變頻率的應用中。

輸出性能方面，N5183B表現(xiàn)出色。基本型號提供+19 dBm的輸出功率（在1 GHz時），配合選件1EA可提升至+23 dBm，而選件1E1進一步擴展了輸出動態(tài)范圍。諧波失真在1 GHz時<-40 dBc，非諧波雜散達到-100 dBc；在20 GHz時，諧波和雜散分別控制在-55 dBc和-68 dBc，確保了信號的純凈度。輸出功率分辨率達到0.01 dB，臺階衰減器（選件1E1）提供0到115 dB的衰減范圍，以10 dB步進。

調制能力是N5183B的另一大亮點。設備支持豐富的模擬調制方式，包括幅度調制（深度99%，調制率0-100 kHz）、頻率調制（1 GHz時偏移4 MHz，調制率DC至7 MHz）和相位調制（普通模式下0.5-64 rad，高帶寬模式下0.05-6.4 rad）。這些調制功能結合內置的多達5臺函數(shù)發(fā)生器，使設備能夠生成各種復雜測試信號，滿足雷達、通信等系統(tǒng)的測試需求。

設備的連接接口設計也值得關注。基本型號根據(jù)頻率范圍不同提供不同類型的連接器：513/520型號配備3.5 mm SMA公頭，532/540型號配備2.4 mm公頭（均為50Ω阻抗）。選件1ED可為513或520型號添加N型連接器。這種靈活的連接方案確保了設備能夠適配各種測試環(huán)境，同時保持信號完整性。

核心優(yōu)勢與應用場景

N5183B MXG X系列微波模擬信號發(fā)生器憑借其性能組合，在多個技術領域展現(xiàn)出應用價值。與傳統(tǒng)的PSG信號發(fā)生器相比，N5183B在保持高性能的同時，提供了更緊湊的尺寸、更快的速度以及更高的性價比，使其成為現(xiàn)代測試環(huán)境中的理想選擇。

性能優(yōu)勢首先體現(xiàn)在頻譜純度方面。N5183B的相位噪聲性能接近PSG級別，能夠滿足雷達模塊和系統(tǒng)測試的苛刻要求。在20 GHz時，其諧波和雜散分別控制在-55 dBc和-68 dBc，確保了測試信號的純凈度。高輸出功率(+19 dBm)特性使其能夠直接驅動大功率放大器，補償系統(tǒng)損耗，簡化測試系統(tǒng)配置。這些特性使N5183B特別適合對信號質量要求應用場景。

效率優(yōu)勢是N5183B的另一大亮點。設備采用緊湊的2U機架設計，相比傳統(tǒng)PSG大幅節(jié)省了寶貴的實驗室空間。600µs的快速頻率切換速度顯著減少了校準時間，提高了測試吞吐量，這對生產(chǎn)測試環(huán)境尤為重要。內置的多功能函數(shù)發(fā)生器（最多5臺）支持AM、FM和PM脈沖調制方式，可輕松仿真窄帶線性調頻信號和雷達天線掃描，減少了對外部設備的依賴。

N5183B的應用場景極為廣泛，主要包括以下幾個領域：

雷達系統(tǒng)測試：N5183B的高頻譜純度和快速切換特性使其成為雷達研發(fā)和生產(chǎn)的理想測試工具。設備能夠精確模擬各種雷達信號，包括線性調頻信號和脈沖調制信號，支持雷達接收機靈敏度、選擇性和抗干擾能力的測試。

衛(wèi)星通信測試：在衛(wèi)星通信系統(tǒng)中，N5183B可用于測試上下變頻器、放大器和整個收發(fā)鏈路的性能。其寬頻率范圍覆蓋了C、Ku、Ka等常用衛(wèi)星頻段，高輸出功率可補償長電纜和分配網(wǎng)絡的損耗。

電子戰(zhàn)系統(tǒng)評估：N5183B能夠生成各種復雜調制信號，模擬威脅信號環(huán)境，用于電子支援措施(ESM)和電子對抗(ECM)系統(tǒng)的測試與驗證。

元器件特性測試：該設備可用于測試放大器、混頻器、濾波器等微波元器件的關鍵參數(shù)，如增益、噪聲系數(shù)、非線性特性和頻率響應等。

與傳統(tǒng)PSG的對比凸顯了N5183B的價值定位。雖然PSG可能在相位噪聲和頻譜純度方面略有優(yōu)勢，但N5183B在大多數(shù)應用中提供了足夠的性能，同時在體積、速度和成本方面具有明顯優(yōu)勢。對于不需要PSG性能的應用，N5183B提供了更具性價比的解決方案，特別是在空間受限或需要快速測試的環(huán)境中。

N5183B的靈活配置也值得關注。設備支持多種選件，用戶可根據(jù)具體需求定制功能，如窄脈沖調制(UNW)、快速頻率切換(UNZ)、高輸出功率(1EA)等。這種模塊化設計理念確保了設備能夠適應各種專業(yè)測試需求，同時避免了為不需要的功能支付額外費用。

選件配置與系統(tǒng)擴展

N5183B MXG X系列微波模擬信號發(fā)生器提供豐富的選件配置，用戶可根據(jù)特定應用需求定制設備功能。這些選件顯著擴展了設備的應用范圍，使其能夠滿足各種專業(yè)測試場景的要求。了解這些選件對于優(yōu)化設備配置和實現(xiàn)性價比至關重要。

頻率范圍選件是基礎配置選項。用戶可根據(jù)測試需求選擇不同上限頻率的型號：N5183B-513（13 GHz）、N5183B-520（20 GHz）、N5183B-532（31.8 GHz）和N5183B-540（40 GHz）。值得注意的是，不同頻率型號的射頻輸出連接器也有所差異：513和520型號標配3.5 mm SMA公頭連接器，而532和540型號則配備2.4 mm公頭連接器。選件1ED可為513或520型號添加N型連接器，提供更穩(wěn)健的連接方案。

性能增強選件可以顯著提升設備的核心能力。選件1EA提供高輸出功率，將輸出功率從+19 dBm提升至+23 dBm；選件1E1增加步進衰減器功能，提供0到115 dB的衰減范圍；選件UNY可增強低相位噪聲性能；選件UNZ實現(xiàn)快速頻率切換（≤600 µs）。對于脈沖測試應用，選件UNW提供窄脈沖調制能力，而UW2則支持高達31.8 GHz的窄脈沖調制。這些選件使N5183B能夠適應從常規(guī)測試到高度專業(yè)化應用的各種需求。

調制與功能選件擴展了設備的信號生成能力。選件UNT增強AM、FM和相位調制功能；選件303提供多功能發(fā)生器能力；選件1ER支持靈活的參考輸入（1-50 MHz）。對于需要精確頻率參考的應用，用戶可以選擇不同的內部參考振蕩器選項，或通過選件配置外部參考輸入。這些選件使N5183B能夠生成各種復雜調制信號，滿足現(xiàn)代通信和雷達系統(tǒng)的測試需求。

操作環(huán)境

N5183B MXG X系列微波模擬信號發(fā)生器設計用于多種工作環(huán)境，從受控實驗室條件到嚴苛的外場測試場景。了解設備的操作要求和可獲得的技術支持資源，對于確保長期可靠運行和設備價值至關重要。

環(huán)境適應性方面，N5183B在0至55°C的工作溫度范圍內能夠保持標稱性能。設備經(jīng)過45分鐘預熱后，可在整個工作溫度范圍內保證至少2小時的穩(wěn)定性能。在典型室溫條件（約25°C）下，80%的設備單元表現(xiàn)出超過規(guī)格要求的性能，置信水平達到95%。這種穩(wěn)健的設計確保了設備在各種環(huán)境條件下的可靠性，特別是在溫度波動較大的外場測試中。

遠程控制與自動化能力大大擴展了N5183B的應用靈活性。設備支持通過GPIB、LAN和USB接口進行遠程控制，SCPI命令集兼容簡化了系統(tǒng)集成和程序移植。振幅切換速度在SCPI模式下≤2 ms（典型值），列表/步進掃描模式下同樣≤2 ms，確保了自動化測試系統(tǒng)的高吞吐量。

安全與合規(guī)性方面，N5183B符合主要國際安全標準（如IEC 61010-1）和電磁兼容性標準（如EN 61326-1）。設備提供多種安全特性，如前面板鎖定功能（防止意外設置更改）和可配置的密碼保護。選件006還增強了儀器安全性和可移動存儲卡管理。