前言--如何用示波器進行射頻信號測量連載（一）

為此，我對示波器做射頻信號測試的應用案例和注意事項做了一些整理，將陸續連載，希望能給大家提供一些幫助。

時域測量的直觀性

要進行射頻信號的時域測量的一個很大原因在于其直觀性。比如在下圖中的例子中分別顯示了4個不同形狀的雷達脈沖信號，信號的載波頻率和脈沖寬度差異不大，如果只在頻域進行分析，很難推斷出信號的時域形狀。由于這4種時域脈沖的不同形狀對于最終的卷積處理算法和系統性能至關重要，所以就需要在時域對信號的脈沖參數進行精確的測量，以保證滿足系統設計的要求。

更高分析帶寬的要求

在傳統的射頻微波測試中，也會使用一些帶寬不太高（<1GHz）的示波器進行時域參數的測試，比如用檢波器檢出射頻信號包絡后再進行參數測試，或者對信號下變頻后再進行采集等。此時由于射頻信號已經過濾掉，或者信號已經變換到中頻，所以對測量要使用的示波器帶寬要求不高。

但是隨著通信技術的發展，信號的調制帶寬越來越寬。比如為了兼顧功率和距離分辨率，現代的雷達會在脈沖內部采用頻率或者相位調制，典型的SAR成像雷達的調制帶寬可能會達到2GHz以上。在衛星通信中，為了小型化和提高傳輸速率，也會避開擁擠的C波段和Ku波段，采用頻譜效率和可用帶寬更高的Ka波段，實際可用的調制帶寬可達到3GHz以上甚至更高。

在這么高的傳輸帶寬下，傳統的檢波或下變頻的測量手段會遇到很大的挑戰。由于很難從市面上尋找到一個帶寬可達到2GHz以上同時幅頻/相頻特性又非常理想的檢波器或下變頻器，所以會造成測試結果的嚴重失真。

同時，如果需要對雷達脈沖或者衛星通信信號的內部調制信息進行解調，也需要非常高的實時帶寬。傳統的頻譜儀測量精度和頻率范圍很高，但實時分析帶寬目前還達不到GHz以上。因此，如果要進行GHz以上寬帶信號的分析解調，目前最常用的手段就是借助于寬帶示波器或者高速的數采系統。