Analog-Signalgenerator Was die Zweikanal-Option für HF-Tests bringt

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Der SG6311A PSG ist ein Analog-Signalgenerator von Keysight, der sich mit einem oder optional zwei Kanälen konfigurieren lässt. Sein Frequenzbereich reicht von 9 kHz bis 20 GHz. Für Entwickler zählt bei der Zweikanalversion nicht nur die kompakte Bauform.

Ein Signalgenerator prägt die Qualität einer Messung mit. Dazu gehören Phasenrauschen, Pegelgenauigkeit und Störsignale der Quelle. Die genannten Parameter können das Verhalten des Prüflings überdecken. Das ist vor allem dann besonders, wenn dessen Dynamikbereich groß ist. Der SG6311A PSG von Keysight soll eine rauscharme Quelle mit kalibriertem Ausgangspegel bereitstellen. Laut Datenblatt reicht der Frequenzbereich von 9 kHz bis 20 GHz.

Zwei Kanäle, aber welche Phasenbeziehung?

Der Generator lässt sich mit einem oder zwei Kanälen konfigurieren. Der zweite Kanal ist also eine Option, kein Merkmal jeder Ausführung. Für Entwickler kann ein integrierter zweiter Ausgang den Prüfaufbau vereinfachen: Zwei Signale lassen sich etwa für Zweitontests oder zur Untersuchung von Empfänger- und HF-Frontends einsetzen.

Das Datenblatt nennt einen einstellbaren Phasenversatz von ±180° mit einer nominellen Auflösung von 0,001°. Außerdem zeigt Keysight Messkurven zur relativen Phasenstabilität der beiden Kanäle über eine Stunde bei 1 GHz und 10 GHz. Diese Kurven sind als Messwerte ausgewiesen, nicht als garantierte Spezifikation. Für phasenkritische Anwendungen, wie kohärente Mehrkanaltests, sollte daher geklärt werden, welche Phasenbeziehung im gleichzeitigen Betrieb tatsächlich zugesichert ist.

Weniger Rauschen und Modulationsbandbreite

Die Werte zur spektralen Reinheit hängen von der Geräteoption und dem Betriebsmodus ab. Bei 10 GHz Trägerfrequenz und 10 kHz Offset nennt das Datenblatt für die Option EP6 im YIG-Modus ein Phasenrauschen von -132 dBc/Hz als Spezifikation; -135 dBc/Hz ist der typische Wert. Diese Angabe gilt unter den im Datenblatt beschriebenen Bedingungen und ist kein pauschaler Wert für jede Konfiguration.

Auch bei der Modulation gibt es einen Zielkonflikt: Der DDS-Modus ist auf eine hohe Modulationsbandbreite ausgelegt, während der YIG-Modus ein geringeres Rauschen ermöglicht. Der Generator unterstützt mit den jeweiligen passenden Optionen AM-, FM-, Phasen- und Pulsmodulation. Das Datenblatt beschreibt damit einen analogen Signalgeber. Eine beliebig programmierbare Vektormodulation ist darin jedoch nicht ausgewiesen.

Optionen und Integration mitbedenken

Auch der Ausgangspegel ist konfigurationsabhängig: Bis zu +22 dBm sind laut Datenblatt nur mit Option 1EB und im Frequenzbereich oberhalb von 10,8 GHz angegeben. Für automatisierte Prüfstände unterstützt das Gerät SCPI-Steuerung über LAN, USB und GPIB; Kompatibilitätsmodi sollen die Übernahme bestehender Testprogramme erleichtern.

Die kompakte Bauhöhe von 2 HE bedeutet nicht, dass der Generator wenig Leistung aufnimmt. Für die Zweikanalversion nennt Keysight einen typischen Verbrauch von weniger als 670 W und maximal 1.400 W. Das ist bei Rackplanung und Wärmeabfuhr relevant.

Fazit

Der SG6311A kann für Entwickler interessant sein, die zwei HF-Signale, hohe spektrale Reinheit und automatisierte Steuerung in einem Gerät benötigen. Er ist aber nicht ohne Weiteres ein Ersatz für zwei beliebige HF-Quellen oder einen Vektorsignalgenerator: Kanalbeziehung, Modulationsbedarf und gewählte Optionen entscheiden über den passenden Einsatz. Die hier beschriebene Einordnung stützt sich auf Herstellerangaben, nicht auf eine unabhängige Messung. (heh)

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