N5181B MXG X系列射频模拟信号发生器 专业技术详解
一、产品定位与概述
N5181B MXG是Keysight Technologies（是德科技）X系列信号发生器家族中的高性能射频模拟信号源，专为无线通信、国防电子、航空航天和通用电子测试领域的研发与生产测试而设计。作为MXG系列的中高端型号，它在信号纯度、切换速度和输出功率方面实现了卓越平衡，是雷达系统测试、卫星通信、5G研发和元器件验证的理想选择。
二、核心性能指标
1. 频率特性
标准频率范围：9 kHz至6 GHz（可扩展至13.6/20/31.8/40 GHz）
频率分辨率：0.01 Hz（全范围）
频率切换速度：<900 μs（全频段，典型值）
2. 输出特性
功率范围：
-130 dBm至+23 dBm（6 GHz型号）
±0.5 dB电平精度（23±5°C）
功率线性度：
±0.3 dB（0 dBm至-110 dBm）
±1.0 dB（-110 dBm至-130 dBm）
3. 频谱纯度
相位噪声性能：
-116 dBc/Hz @ 10 kHz偏移（1 GHz载波）
-136 dBc/Hz @ 100 kHz偏移（1 GHz载波）
谐波失真：
≤-30 dBc（基波≤6 GHz）
非谐波杂散：
≤-70 dBc（典型值）
4. 调制能力
模拟调制：
AM（调幅）：0-100%深度，1 Hz-100 kHz速率
FM（调频）：±8 MHz峰值偏差
ΦM（调相）：±10 rad峰值偏差
脉冲调制：
上升/下降时间<20 ns
通断比>80 dB
三、硬件架构与技术创新
1. 混合合成技术
直接数字合成（DDS）提供亚赫兹级频率分辨率
锁相环（PLL）合成优化相位噪声性能
智能自动校准算法确保全频段幅度平坦度
2. 高稳定性参考源系统
标配OCXO（恒温晶体振荡器）：
老化率<±50 ppb/年
日稳定度<±1 ppb
可选高稳参考（选配）：
支持10 MHz外参考输入
相位噪声优化选项
3. 精密信号链设计
线性化混频器技术抑制谐波至-30 dBc以下
数字预失真（DPD）校正提升功率线性度
多级ALC（自动电平控制）确保0.01 dB功率稳定性
4. 增强型调制系统
基带IQ输入（选配）支持80 MHz调制带宽
任意波形生成（ARB）功能（需选配）
实时脉冲序列生成支持雷达测试需求
四、关键功能特性
1. 极速切换能力
频率切换<900 μs
幅度切换<600 μs
列表模式扫描支持>50,000点/秒
2. 高级调制功能
| 标准调制 | 增强选配 | |
|---|---|---|
| 模拟调制 | AM/FM/ΦM/脉冲 | - |
| 数字调制 | - | IQ调制（80 MHz） |
| 特殊模式 | 扫频/突发 | 任意波形 |
3. 智能校准系统
SmartCal技术自动补偿温度漂移
前置放大器增益校准优化小信号精度
端到端系统校准支持计量级应用
4. 远程控制能力
标准SCPI指令集兼容Keysight全系列
IVI-COM驱动程序支持主流测试平台
LXI Class C认证满足自动化产线需求
五、典型应用场景
1. 5G NR设备测试
毫米波频段本振生成（需扩展至40 GHz）
MIMO系统相位相干测试（多机同步）
EVM测试（需搭配VSA软件）
2. 雷达系统验证
| 测试项目 | N5181B方案 |
|---|---|
| 脉冲雷达信号 | <20 ns上升时间 |
| 线性调频 | 快速列表扫频 |
| 相位噪声测试 | -116 dBc/Hz @10kHz |
3. 卫星通信
L/S/C波段上变频本振
多载波交调测试（高TOI性能）
多普勒模拟（列表扫频模式）
4. 元器件测试
放大器压缩点测试（+23 dBm输出）
混频器转换损耗测量（低谐波干扰）
滤波器频响测试（快速扫频）
