En campos de vanguardia como el radar, las comunicaciones por satélite, la I+D de 5G/6G y la tecnología cuántica, la modulación analógica de señales de RF de alta precisión es una parte indispensable de las pruebas y la validación de sistemas. El generador de señales de RF, como dispositivo central de generación de señales, influye directamente en la precisión de la modulación y en la fiabilidad de los resultados de las pruebas. Este artículo explicará sistemáticamente, desde una perspectiva práctica de ingeniería, cómo utilizar los generadores de señal de RF modernos para lograr una modulación analógica de señal de RF de alta precisión, combinada con la Generador de señales de microondas TFN TG20A. También explorará los elementos técnicos clave y las prácticas operativas.
I. Requisitos básicos para la modulación analógica de señales de RF de alta precisión
La modulación de alta precisión requiere no sólo una amplia cobertura de frecuencias y un alto rango dinámico de potencia de la fuente de señal, sino también un rendimiento riguroso en estabilidad de frecuencia, ruido de fase, supresión de armónicos y flexibilidad de modulación. En las aplicaciones prácticas, los ingenieros suelen centrarse en lo siguiente:
- Precisión y resolución de frecuencia: Afecta a la precisión de aplicaciones como la simulación de osciladores locales y la comprobación de filtros.
- Precisión del control de potencia y rango dinámico: Directamente relacionado con las pruebas de sensibilidad del receptor y el análisis de las características de compresión del amplificador.
- Pureza de la señal: Un bajo ruido de fase y una elevada supresión de espurios son fundamentales para garantizar la calidad de la señal modulada.
- Tipos de modulación y velocidad: Incluye modulación por pulsos, modulación analógica (AM/FM/ΦM) y capacidad de conmutación rápida de frecuencias.
II. Implementación y características técnicas clave del TFN TG20A
1. Precisión de frecuencia y resolución de ajuste fino
El TFN TG20A ofrece un rango de frecuencias ultraamplio de 9 kHz-21 GHz con una resolución de frecuencia de hasta 0,001 Hz. Al simular osciladores locales de sistemas de alta frecuencia o realizar pruebas ágiles de frecuencia, esta alta resolución permite a los ingenieros realizar ajustes finos, evitando errores de prueba causados por grandes pasos de frecuencia. Esto resulta especialmente adecuado para la calibración de offset de frecuencia en comunicaciones 5G NR y por satélite.
2. Rango dinámico de potencia y precisión
Este dispositivo proporciona un rango de potencia de salida de -120dBm a +17dBm con una resolución de 0,1dB. Este amplio rango dinámico permite cubrir todos los escenarios, desde las pruebas de receptores de bajo ruido hasta la estimulación de dispositivos de alta potencia. Durante las pruebas de modulación, el control preciso de la potencia puede simular las variaciones de atenuación del canal real, evaluando las respuestas de modulación del dispositivo bajo diferentes niveles de entrada.
3. Pureza de la señal y bajo ruido de fase
El TG20A presenta un ruido de fase típico de -112dBc/Hz a 10kHz offset (10GHz), supresión de espurias ≤ -80dBc y supresión de armónicos ≤ -50dBc. Las señales de salida de alta pureza proporcionan una base fiable para formatos de modulación de alto orden (como 256QAM) y sistemas sensibles a la fase, reduciendo eficazmente la incertidumbre de las pruebas.
4. Modulación de impulsos y capacidad de conmutación rápida
En la simulación de radares y guerra electrónica, el rendimiento de la modulación de pulsos es fundamental. La TG20A admite una anchura de pulso mínima de 100ns, una relación de encendido/apagado ≥ 65dB y una conmutación de frecuencia interna tan rápida como 300μs. Los usuarios pueden implementar secuencias de pulsos complejas mediante el generador de pulsos interno o el disparo externo, combinado con retardos de disparo ajustables, satisfaciendo las necesidades de simulación de señales de radar multimodo.
III. Funcionamiento práctico: Modulación de alta precisión con el TFN TG20A
Paso 1: Conexión del sistema y configuración inicial
Conecte la salida RF de 2,92 mm de la TG20A al dispositivo bajo prueba y conéctela al ordenador host a través de las interfaces USB o LAN. Tras el encendido, ajuste primero el reloj de referencia (admite una entrada de referencia externa de 10 MHz) para garantizar la sincronización del reloj de todo el sistema y mejorar la estabilidad de la frecuencia a largo plazo.
Paso 2: Configuración básica de los parámetros de modulación
Configuración mediante comandos SCPI o el panel frontal:
- Ajuste la frecuencia de la portadora y el nivel de potencia, por ejemplo, 10GHz, -10dBm.
- Seleccione el tipo de modulación, como la modulación por impulsos, y ajuste la anchura de los impulsos, el periodo y los tiempos de subida y bajada.
- Para la modulación analógica (AM/FM), ajuste la profundidad de modulación, la frecuencia de modulación y la fuente (interna/externa).
Paso 3: Pruebas avanzadas de modulación y barrido
Utilice la función de barrido por pasos de la TG20A para probar la respuesta de modulación en banda de filtros o amplificadores. Ajuste las frecuencias de inicio/parada, el intervalo de paso y el tiempo de permanencia (ajustable de 10 ms a 10 s) para observar las variaciones de la señal modulada en toda la banda de frecuencias y evaluar la linealidad y el retardo de grupo del dispositivo.
Paso 4: Integración de la automatización y control remoto
Gracias a los completos conjuntos de comandos SCPI y las interfaces USB/LAN, la TG20A puede integrarse fácilmente en sistemas de pruebas automatizados (ATE). Los ingenieros pueden escribir secuencias de comandos para la configuración de parámetros por lotes, la adquisición de datos y el análisis de resultados, mejorando significativamente la eficiencia y la coherencia de las pruebas de producción.
IV. Escenarios típicos de aplicación
- Simulación de pulsos de radar: Utiliza su ancho de pulso mínimo de 100 ns y su alta relación de encendido/apagado para generar secuencias de pulsos de radar de alta fidelidad, probando el rango dinámico del receptor y la capacidad antijamming.
- Simulación de portadoras de comunicación por satélite: Combine alta precisión de frecuencia y bajo ruido de fase para generar portadoras puras de enlace ascendente/descendente de satélite para la verificación del rendimiento del módem.
- Generación de señal de onda milimétrica 5G: En frecuencias superiores a 24GHz (con el generador de señales TFN TG40A （链接到TG40A详情）), simule señales 5G NR mediante un control preciso de la frecuencia y la potencia para pruebas de formación de haces y magnitud de vector de error (EVM).
V. Conclusión
Lograr una modulación analógica de señales de RF de alta precisión depende de un generador de señales de RF completo y finamente controlable. Generador de señales de microondas TFN TG20A, con su amplísima gama de frecuencias, alto rango de potencia dinámica, excelente pureza de señal y capacidades de modulación flexibles, proporciona una plataforma de hardware fiable para las pruebas de RF modernas. Configurando correctamente los parámetros del dispositivo y aprovechando las herramientas de automatización, los ingenieros pueden realizar pruebas de modulación repetibles y de alta precisión en las fases de I+D, producción y mantenimiento, lo que contribuye eficazmente al avance de los sistemas de comunicación y radar de vanguardia.
Si desea obtener más información sobre cómo utilizar la función Generador de señales TFN TG20A para lograr una modulación de alta precisión y otras funciones, póngase en contacto con el equipo de asistencia de TFN:
Email: info@tfngj.com
WhatsApp: +86-18765219251
O puedes deje aquí su mensaje para TFN.