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是德科技 Virginia Diodes公司的毫米波频率扩展器 将Keysight PSG信号发生器频率 扩展至1.

1THz 技术概述 Keysight PSG 系列信号发生器在高达

67 GHz 的频率上提供各种出色 的性能特征,包括输出功率、相位噪声、杂散和谐波失真和灵活的调 制.结合使用 Virginia Diodes Inc. (VDI) 生产的频率扩展器,PSG 信号 发生器将会在高达 1.1 THz 的频率上提供上述功能,以满足已有的和正 在涌现的毫米波应用需求. 图2. 上面显示了标准频率[A]和高频[B]射频输入模式. 当标准频率工作时, 必须使用同轴跳线连接.在移除跳线之后, 仅有高频射频输入端口正在工作. E8257DVxx 信号发生器频率扩展模块可将微波信号发生器的工作范围扩展至毫米波 频率范围.它们在整个波导频段内结合了高输出功率、低相位噪声与宽频率范围等优 势.标准特性包括 TTL 控制的开/关调制 (高达

1 kHz) 和压控射频衰减 (UCA).信号发生 器的射频信号经调制后频率上升,得到的毫米信号通过矩形波导输出.在信号发生器 和E8257DVxx模块之间利用单根同轴电缆建立连接. E8257DVxx 模块提供两个不同的射频输入,取决于信号发生器的频率范围.标准射频 输入专为

20 GHz 信号发生器而设计 (参见图 2),高频射频输入针对

40 或50 GHz 信号发 生器进行优化,取决于波导频段.高频输入能够旁路第一个倍频器(例如二次倍频器或 三次倍频器),产生更干净的输出频谱. A B

2 | Keysight | Virginia Diodes公司的毫米波频率扩展器将Keysight PSG信号发生器频率扩展至1.1THz-技术概述 图1. E8257DAV03频率扩展器覆盖了220至330GHz的WR3.4频段

3 | Keysight | Virginia Diodes公司的毫米波频率扩展器将Keysight PSG信号发生器频率扩展至1.1THz-技术概述 图3. 电源通过直流电缆连接到频率扩展模块 调制信号的倍频效应 倍频适合于连续波信号和脉冲信号.注意: 脉冲上升和下降时间与原始微波脉冲相比可 能发生改动.毫米波脉冲的上升/下降时间要比原始非倍频脉冲更快速,特别是在原始 脉冲具有相对缓慢的上升/下降时间时. 当放大器在饱和模式下工作时,毫米波信号源模块通常提供固定的输出功率.调频和 相位调制受限于频率扩展模块,频率或相位偏差以及载频都会倍频.在标准模式中使 用WR10频段(75至110GHz)模块与6倍倍频器倍频,最大偏差10MHz的FM调制微波 信号将在波导输出60MHz偏差. 由于毫米波频率扩展模块是非线性器件,因而不适合 AM 调制或任意类型的数字调 制(涉及到幅度变化,例如QAM),这是因为限幅会影响信号的幅度. 经过精心设计,可使输入中的多余谐波降低20dB或更多(相比于指定输出). 电源要求 每个E8257DVxx频率扩展模块都要求使用N5262VDI-175外部电源. -60 -50 -40 -30 -20 -10

0 750

800 850

900 950

1000 1050

1100 输出 (dBm) 频率(GHz) WR1.0 输出功率 图4. E8257DV01(750至1.1GHz)频率扩展模块的输出功率 -35 -40 -30 -25 -20 -15 -10 -5

0 500

525 550

575 600

625 650

675 700

725 750 输出 (dBm) 频率 (GHz) WR1.5 输出功率 图5. E8257DV1B(500至750GHz)频率扩展模块的输出功率

4 | Keysight | Virginia Diodes公司的毫米波频率扩展器将Keysight PSG信号发生器频率扩展至1.1THz-技术概述 图6. E8257DV02(325至500GHz)频率扩展模块的输出功率 -25 -30 -20 -15 -10 -5 -0

5 10

325 345