射頻信號源顧名思義就是產(chǎn)線射頻信號的一個源，或者說是一臺儀表。有些地方可能會稱作矢量射頻信號源，我們一般將只能產(chǎn)生模擬射頻單頻信號且無法產(chǎn)生調(diào)制信號的這一類儀表稱作信號源，比如Rigol的DG系列。

它能產(chǎn)生標(biāo)準(zhǔn)的如正弦波、方波、三角波一類的簡單信號，也可稱作為是任意波形發(fā)生器。

真正意義上的信號源是用于產(chǎn)生矢量信號，即數(shù)字通信中常用的調(diào)制信號，支持如l/Q調(diào)制：ASK、FSK、MSK、PSK、QAM、AM、FM、脈沖信號等。

通過下面框圖可以簡單的看一看射頻信號源的原理。

信號流程從左至右首先看到的是一個DDS以及連接到它的10MTCXO（或者也可以叫OCXO），先來看這個DDS。

DDS直接數(shù)字合成

DDS是直接數(shù)字合成技術(shù)，簡單講也就是頻率合成技術(shù)。通過由混頻器、倍頻器和分頻器等組成，對標(biāo)準(zhǔn)頻率源進(jìn)行加減乘除等必要的算術(shù)操作，再通過放大、濾波后分離選出需要的頻率信號。

DDS通常是輸出一個頻率比較小的信號，跟10M參考信號混頻后降頻主要負(fù)責(zé)儀表的低頻段輸出，而高頻率部分由VCO輸出。

10MTCXO

這個就是一個標(biāo)準(zhǔn)的10MHz的參考信號，一般在儀表的背部都會有一個10MHzIN和10MHzOUT兩個接口，用于將兩臺儀表時鐘同步。

在這里10MHz主要是提供一個標(biāo)準(zhǔn)的參考信號，在此功能的板端都會有一個內(nèi)置的頻率參考源用以輸出10M信號（如下圖），而上圖所示主要是起外部時鐘同步信號作用。

除了上述兩種以外，還有第三種，有些儀表的選配項(xiàng)包括一個TCXO或者OCXO我們叫高穩(wěn)晶振，或者叫晶體諧振器，它的諧振頻率很穩(wěn)定，所以一般用于選件的方式來添加，它一般通過儀表的背部接口處直接插入就好，比較方便，儀表廠商會重新針對頻率項(xiàng)進(jìn)行復(fù)測以確保頻率是穩(wěn)定且準(zhǔn)確的。

VCO

VCO一般指壓控振蕩器，通過原理圖標(biāo)我們可以看出這種圖示一通常是源器件的標(biāo)識。

壓控振蕩器指輸出頻率與輸入控制電壓有對應(yīng)關(guān)系的振蕩電路，其實(shí)也就是產(chǎn)生一個范圍的頻率區(qū)間。一部分頻率會通過【P/D】鑒相器與DDS和10M參考信號混頻而來的一路信號進(jìn)行鑒相，鑒相器的主要功能就是將兩路信號的相位進(jìn)行鑒別和統(tǒng)一，保持相位的一致性。VCO鑒相的這一條通過是通過下面兩張圖都有的一個器件：Divider來操作的。

鑒相完以后的標(biāo)準(zhǔn)信號有些儀表可能會需要倍頻，這個時候就會用到倍頻器，如下圖紅框，倍頻器的路徑可能不是一條通路，舉個例子：頻率為9k~15GHz的頻率范圍，在頻率合成單元可能只產(chǎn)生的是一個9k~4GHz的一個低頻信號，然后通過倍頻器，不段的往上倍頻以產(chǎn)生更高頻率的區(qū)間。

所以對于工程師而言在排查一些問題的時候，如果頻率范圍不一樣可能板端走的路徑是不同的。倍頻主要是針對一些頻率較高的儀表會使用。

IQ調(diào)制

對于支持內(nèi)外IQ調(diào)制功能的儀表會多一塊IQ的板子，主要負(fù)責(zé)調(diào)制信號的產(chǎn)生。在儀表的背部會有IIN、IOUT、QIN、QOUT四個BNC接口用以連接外部調(diào)制信號。

另外一種是儀表自帶的內(nèi)部IQ調(diào)制功能，用戶可選擇內(nèi)部和外部兩種IQ調(diào)制方式，內(nèi)部I+Q調(diào)制帶寬達(dá)60MHz，EVM《0.7%，EVM《2%（典型值），官網(wǎng)可以下載免費(fèi)的UltraIQStation用于方便的生成矢量信號波形。

通常標(biāo)配調(diào)幅，調(diào)頻，調(diào)相等模擬調(diào)制方式，可選配脈沖調(diào)制及脈沖序列發(fā)生器自定義的脈沖序列，以及I/Q調(diào)制和IQ基帶發(fā)生器，可生成QAM、ASK、PSK、FSK、MSK等各種常用的調(diào)制信號，所有調(diào)制都支持內(nèi)部和外部調(diào)制源。

接下來信號會經(jīng)過一個叫ALC的環(huán)路

ALC（AutomaticLevelControl）自動電平控制，是針對由于器件本身變化，環(huán)境引起工作點(diǎn)變化等，在電路中加入的穩(wěn)定電平的電路。在一定范圍內(nèi)，ALC電路自動糾正偏移的電平回到要求的數(shù)值。例如功率ALC電路，就是射頻信號源的幅度輸出值測試過程中，要求輸出一定功率，由于器件由冷變熱導(dǎo)致放大倍數(shù)變化功率偏離要求，ALC電路自動感知這個變化調(diào)整回路的參數(shù)，使得功率維持正常數(shù)值。

實(shí)現(xiàn)上述這個過程中通常ALC電路會搭配可調(diào)衰減器來調(diào)整補(bǔ)償幅度值。

可調(diào)衰減器電路通常是由反向串聯(lián)的很多二極管組成。

ALC電路其實(shí)還包含有如指數(shù)放大、比較積分、零點(diǎn)調(diào)節(jié)、對數(shù)放大、檢波、功率分配等電路，整個過程還是挺復(fù)雜的，這里以后慢慢講。

在信號流圖的最后面輸出之前會看到還有一個ATT的圖示，這個是干什么的？

我們在使用信號源的時候功率輸出幅度的范圍通常是很大的一個區(qū)間，以Riogl的DSG系列射頻信號源來說，其幅度值最大在-110dBm~+20dBm，可是通過ALC電路搭配可調(diào)衰減器是不足以達(dá)到這么大的取值范圍，所以在終端輸出之前會再加一個單獨(dú)的ATT電路，即固定衰減器電路，這里面是由不同大小的衰減器及直通開關(guān)組成，通過不同路徑的組合達(dá)到衰減量變化的目的。

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