M8190A AWG如何同时实现更高分辨率和更高带宽

　　大容量的数据传输和不断提升的数据传输速率，以及保证不断增长的互联网带宽以满足类似于视频点播系统对服务的需求，都在推动着网络基础设施和各种器件工作速度的增加。

　　这些速度和带宽的增加发生在不同的行业，无论是消费行业对互联网的需求，还是在卫星应用领域，模拟一下数据从地面站传输到机载收发器，或者到更遥远的地面站的传输过程，这中间需要考虑包括信号干扰、衰落以及更多的因素。但仅仅是带宽的增加是不够的，信号的准确性和质量更是尤为重要。

　　任意波发生器的现状

　　假如你现在面对的是一个很糟糕的信号，那就必须要对基础硬件设施进行投入，以补偿信号衰落等效应。然而更容易的做法是对正确的测试工具进行投资，以产生非常精确、高分辨率的信号。即使在使用最坏情况下的信号，来测试设备的极限状态。

　　任意波发生器（AWG）是目前市场上最灵活、用途最广泛的测试仪器。无论是被整合在其他仪器或系统中，如高性能信号发生器或比特率误码测试仪（BERT），还是以单独工作的仪器方式存在，任意波发生器的出现已经有几十年的历史。任意波发生器注重于以灵活的方式产生信号，以及对信号进行各种特定的失真处理。但直到目前为止所有市面上的任意波发生器的带宽和分辨率均不足以满足当今对复杂信号和高带宽的需求。

　　这是因为，任意波发生器技术还不得不在高分辨率和高带宽之间做出折中选择。就拿安捷伦N6030A和N8241A任意波发生器来讲，可以在15位垂直分辨率下达到500 MHz的带宽。安捷伦81180A能提供12位垂直分辨率下的1 GHz信号带宽。但是您仍然需要在不妥协分辨率的情况下，来达到更高的信号带宽。

　　在M8190A上实现技术突破

　　M8190A 任意波发生器，是安捷伦公司用了二年多时间，向实验室和研发部门投入了巨资研发出来的，使用的是由安捷伦测试研究实验室和高速数字研发团队共同开发的具有突破性的专利数模转换器技术，和采用领先于市场三年的双极CMOS（BiCMOS）硅锗工艺实现的。

　　安捷伦公司副总裁电子测量事业部数字测试部总经理Siegfried Gross介绍说，采用先进的硅锗BiCMOS工艺制造的模数转换器（DAC）能够工作在8 G采样速率，14比特分辨率和12 G采样速率，12比特分辨率两种模式。这二种模式是通过软件可切换技术来实现的。这种软件可切换技术允许客户根据不同的测试需求，调整任意波发生器的速度和分辨率，来优化任意波发生器的性能。

　　在8 G采样速率下，安捷伦的数模转换器DAC 能够提供80dBc的无杂散动态范围（ SFDR），而目前市场上现有的产品只能提供不超过50dB的动态范围，从而达到业界领先的性能。这项创新性的技术使得工程师不必在输出信号的高分辨率和高带宽之间做折中，从而使得测试结果更加可靠，增加测试的可重复性，因此也就减少了工程师对模拟输出波形中毛刺的误判。

　　M8190A所具有的优势还包括，每通道能够同时提供14 比特分辨率,高达 5 GHz 模拟带宽；2G采样波形存储空间，能够构造更加真实的测试信号方案；采用紧凑的 AXIe模块化系统结构设计的高性能任意波发生器，有2槽位和5槽位两种机箱。减小了系统尺寸、重量和占地空间。

　　应用案例

　　案例一：M8190A在雷达和电子对抗领域的应用

　　对数字化雷达系统而言， 需要不断缩小尺寸、降低功耗。除了尺寸、功耗外，数字系统突出的优点是具有更好的校正精度，更广阔的体扫描范围和更高的动态范围用来检测低电平信号。对于临近的多目标进行探测，高分辨率是一个非常通用的要求。信号方案的仿真是至关重要的，可以推动雷达和电子对抗战的设计。

　　通用的雷达信号有时间选通脉冲和线性调频两种。需要脉冲整形包络来消除频率“飞溅”。频率“飞溅”是由于时域上的脉冲在突然打开和关闭时，所产生的突发性的脉冲边缘而引起载波频率之外的能量或者脉冲。M8190A 具有业界领先的无杂散动态范围和很低的谐波失真性能，在提供高分辨率的同时，也能提供高带宽。M8190A独特的性能使得雷达、卫星通信以及电子对抗系统的设计者能够进行重复可靠的测试，并且可以生成高度真实性的测试信号方案来进行产品测试。

　　案例二：M8190A在卫星通信领域的应用

　　对于从地面到机载收发器，再到遥远的地面接收站的信号传输仿真，需要包括干扰、衰落，甚至更多。除了已经安装好的基础设施需要集成在新的硬件中，各功能设备之间的互操作性也需要进行测试。
M8190A可以在14位分辨率下，提供高达5GHz的模拟带宽和高品质的信号，并具有高达89 dBc的无杂散动态范围。具有这样高质量的单音信号很容易能够在数百个单音信号中分辨出来。

　　当本文截稿时，安捷伦又推出了旗下PXA信号分析仪。安捷伦称，这是一款业界最高性能的毫米波信号分析仪， 频率覆盖范围高达50GHz，配备外部混频器可达到325GHz或更高。安捷伦微波与通信事业部的产品营销经理Susan Owen表示，PXA 可靠的硬件设计可以提供出色的灵敏度和宽动态范围。为了增强固有的硬件功能，PXA 采用了低噪声路径和本底噪声扩展（NFE）等专有技术来消除失真噪声和进一步拓展动态范围。因此，PXA 可以在大信号存在情况下测量最小的信号，更精确地进行毫米波信号测试。可支持用户开发最先进的雷达、监测和无线通信系统；将频率范围扩展至325GHz 或更高的能力可以让用户开发用于先进射电天文学研究的技术以及用于医疗和空运行业的新型成像技术。