FFC1000系列全頻帶微波超寬帶上下變頻器

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​ Sample FFC1000系列全頻帶微波寬帶變頻器基于盛鉑科技創(chuàng)新的OBT-HU 一體化儀表平臺和成熟微波毫米波上下變頻技術，實現(xiàn)寬帶上變頻功能，儀表化操作界面，便于實驗室和外場使用。

概述
        盛鉑科技的FFC1000系列超寬帶變頻器采用盛鉑科技創(chuàng)新的OBT-HFCI一體化儀器平臺和成熟直接上下變頻技術，可在兩個通道內(nèi)同時實現(xiàn)從800MHz到20/26.5/40GHz的微波毫米波信號超寬帶上下變頻和信號調(diào)理功能，并有效規(guī)避了采用I/Q 調(diào)制器的傳統(tǒng)寬帶信號產(chǎn)生技術必然帶來的I/Q 失真劣化和繁瑣的校準工作。FFC1000http://www.samplesci.com/product/p-111-110.html的雙通道超寬帶信號變頻性能使其可以輕松在0.8～40GHz的咨詢4006218906頻率覆蓋范圍內(nèi)產(chǎn)生、校準和分析高達2GHz瞬時帶寬的矢量信號，并憑借其優(yōu)異的指標可充分滿足如多通道相干信號分析、信道收發(fā)分析、雷達信號、衛(wèi)星通信、跳頻通信、導航、電子戰(zhàn)及復雜電磁環(huán)境等測試應用。

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應用
-航空航天和國防電子
-無線通信和寬帶光通信
-雷達和微波寬帶信號

主要特點
-射頻輸入輸出范圍：800MHz～40GHz
-中頻輸入輸出范圍：100MHz～5GHz
-每通道最高2GHz帶寬
-兩通道同時實現(xiàn)上變頻、下變頻或上下變頻
-標準5U的一體化儀器平臺設計，12.1” TFT-LCD屏幕顯示，Windows7操作系統(tǒng)
-GPIB和LAN遠程控制接口，SCPI標準指令集

客戶價值
-每個通道標配1GHz和2GHz兩檔帶寬切換
-雙通道同時實現(xiàn)上變頻、下變頻或上下變頻，單臺儀器實現(xiàn)相干或收發(fā)測試
-與市場主流品牌任意波發(fā)生器、示波器、頻譜分析儀等測試設備無縫兼容
- 開放的API軟件接口，方便用戶進行二次開發(fā)

出眾的產(chǎn)品性能
創(chuàng)新的技術優(yōu)勢
        FFC1000系列采用直接變頻技術，如：上變頻部分采用對數(shù)字高中頻信號進行多級上變頻處理（3次變頻到5次變頻），實現(xiàn)0.8至40GHz全頻帶的頻率覆蓋。數(shù)字高中頻加多級上變頻技術可以從根本上解決基帶信號正交上變頻方案帶來的鏡像雜散和本振泄露的問題，其鏡像雜散和本振泄露均低于-50dBc。

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FFC1000系統(tǒng)框圖

        FFC1000系統(tǒng)平臺采用盛鉑科技自主研發(fā)的具有創(chuàng)新意義的高頻模擬總線技術標準，稱為High Frequency Components Interconnect，簡稱HFCI總線。HFCI總線由總線控制器、總線電源、背板和機架組成。HFCI總線主要功能是集成高頻模擬信號的擴展模塊，總線為每個模塊提供控制供電和配置接口，便于儀器硬件功能模塊的后續(xù)升級和擴展，實現(xiàn)射頻/微波/毫米波模塊的快速無縫的集成。

        FFC1000系列采用傳統(tǒng)的一體化儀器架構，使用傳統(tǒng)的儀器前面板物理旋鈕和按鍵控制和操作，非常便于用戶在實驗室和外場環(huán)境中使用。同時基于Windows7的操作系統(tǒng)使用戶輕松上手。

變頻技術
        盛鉑科技的FFC1000系列超寬帶上下變頻器集成了上下變頻和增益調(diào)節(jié)功能，可將寬帶信號變頻到所需的特定頻帶，并調(diào)理輸出信號的幅度，該產(chǎn)品的主要特點有：
-采用直接變頻技術，有效規(guī)避了采用I/Q 調(diào)制的各種性能惡化，可以使本振泄露雜散和鏡像雜散低于-50dBc，并獲得較優(yōu)異的帶內(nèi)平坦度性能。
-變頻器內(nèi)置本振，其采用DDS+PLL方案，與傳統(tǒng)儀器的YIG 方案相比較，頻率變化速度更快。

超越同儕的技術
傳統(tǒng)的I/Q變頻技術
        所謂的I/Q變頻技術即通常所說的數(shù)字變頻技術，就是DAC 產(chǎn)生Inphase 和Quadrature 兩路基帶信號，再通過I/Q調(diào)制器將基帶信號調(diào)制到載波頻率。I/Q調(diào)制器又稱正交調(diào)制器，其原理圖如下：

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I/Q原理框圖
I/Q調(diào)制器鏡像雜散與相位失配的比例關系可由：
Sr=20*log[sin(α/2)/cos(α/2)]
       推導可知，I/Q 調(diào)制方案采用兩路反相信號對消的方式來抑制鏡像雜散，對兩路信號的相位和幅度一致性要求很高。由先前公式計算可知，兩路信號的正交相位誤差為1 度時，其鏡像電平為-41dBc。

        目前的IQ調(diào)制器件種類較多，通信頻段的窄帶調(diào)制器鏡像雜散約為-40dBc，寬帶微波IQ調(diào)制器鏡像雜散一般在-30～-35dBc 之間。采用校準的方式可以矯正IQ通道的不一致性，校準后IQ調(diào)制器的鏡像雜散能達到-40dBc的水平。環(huán)境溫度的變換對IQ 通道的不一致性會產(chǎn)生一定的影響，在不同的使用環(huán)境下一般需要重新校準。微波寬帶IQ調(diào)制器由于 受到基帶信號相對帶寬較大的影響，其輸出信號的平坦度較差，高于1GHz帶寬微波寬帶IQ調(diào)制器輸出信號平坦度最差達5dB以上，每次使用都需校準后才能得到較為平坦的寬帶矢量信號。

IF直接變頻技術
        盛鉑科技的FFC1000系列采用IF直接多級變頻技術，IF 上變頻方案的原理框圖如下：

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IF上變頻方案原理框圖
        如圖所示，DAC產(chǎn)生的中頻信號直接進入上變頻器，在寬帶應用場合，上變頻器一般采用雙平衡混頻器實現(xiàn)，雙平衡混頻器輸出信號的頻譜包含上下兩個邊帶，混頻器輸出的信號通過帶通濾波器濾除無用的邊帶信號和本振泄露信號后，得到所需的矢量信號，上變頻的過程就是對IF信號在頻率軸進行整體頻譜搬移的過程。IF上變頻方案利用帶通濾波器的帶外抑制來消除變頻鏡像雜散，通過合理的選擇IF 信號頻率和帶通濾波器的相關參數(shù)，可以使本振泄露雜散和鏡像雜散低于-50dBc。

         IF上變頻方案的優(yōu)點是產(chǎn)生的信號雜散低，平坦度更好。

靈活的系統(tǒng)應用方案
        FFC1000系列可以非常便捷與盛鉑科技SCRP系列信號采集、存儲及回放系統(tǒng)構建成寬帶矢量信號的生產(chǎn)和分析系統(tǒng)，同樣FFC1000系統(tǒng)也可以與市場其它主流品牌的任意波形發(fā)生器、示波器或頻譜分析儀完美兼容并構建成類似系統(tǒng)。以FFC1000為核心的寬帶矢量信號的生成和分析系統(tǒng)主要有三種不同的工作模式：
-單/雙通道寬帶矢量信號生成模式
-單/雙通道寬帶矢量信號分析模式
-寬帶矢量信號生成和分析同時運行模式

雙通道寬帶矢量信號生成方案
        高性能SCRP可以輕松產(chǎn)生各種樣式的IF 信號，因此與SCRP配套的FFC1000系列上變頻器主要采用IF上變頻方案產(chǎn)生寬帶矢量信號，能夠產(chǎn)生高達2GHz瞬時帶寬、40GHz載頻的高質(zhì)量寬帶矢量信號，由SCRP和FFC1000 上變頻器組成的寬帶矢量信號產(chǎn)生系統(tǒng)方案見下圖：

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FFC1000系列與主流品牌AWG完美兼容并產(chǎn)生寬帶矢量信號
        如圖所示，SCRP產(chǎn)生一個頻率較高的中頻信號，輸入到FFC1000系列上變頻器的中頻輸出接口，F(xiàn)FC1000內(nèi)部經(jīng)過多級變頻實現(xiàn)0.8～40GHz 寬頻帶覆蓋。FFC1000內(nèi)部集成了寬帶低相位噪聲微波本振源，用戶還可以選擇外置本振源的方式工作。 雙通道寬帶矢量信號分析方案
        盛鉑科技SCRP系列信號采集、存儲及回放系統(tǒng)以及市場主流品牌高速數(shù)字示波器或頻譜分析儀可以滿足寬帶矢量信號分析的要求，由于示波器等設備中ADC的時鐘頻率較高，因此寬帶矢量信號分析系統(tǒng)采用IF采樣數(shù)字解調(diào)方案作為其主要工作模式。FFC1000系列將高達20GHz的載波信號變頻到5GHz以下，并進行必要的幅度調(diào)整后輸入高速數(shù)字示波器等設備進行信號存儲、分析甚至回放。由信號采集設備和FFC1000 下變頻器組成的寬帶矢量信號分析系統(tǒng)方案見下圖：

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        FFC1000系列可與主流品牌示波器等高速采集設備兼容對寬帶矢量信號進行分析

多樣化產(chǎn)品選擇
        盛鉑科技FFC1000系列產(chǎn)品家族通過精準的定位和細分的應用提供眾多型號選擇，以及豐富選件配置，滿足用戶的不同應用需求，最大程度上降低客戶成本，保證您的投資利用。

型號	功能描述
主機
FFC1020U-1CH	0.8～20GHz超寬帶上變頻器，單通道
FFC1020U-2CH	0.8～20GHz超寬帶上變頻器，雙通道
FFC1020D-1CH	0.8～20GHz超寬帶下變頻器，單通道
FFC1020D-2CH	0.8～20GHz超寬帶下變頻器，雙通道
FFC1026U-1CH	0.8～26.5GHz超寬帶上變頻器，單通道
FFC1026U-2CH	0.8～26.5GHz超寬帶上變頻器，雙通道
FFC1026D-1CH	0.8～26.5GHz超寬帶下變頻器，單通道
FFC1026D-2CH	0.8～26.5GHz超寬帶下變頻器，雙通道
FFC1040U-1CH	0.8～40GHz超寬帶上變頻器，單通道
FFC1040U-2CH	0.8～40GHz超寬帶上變頻器，雙通道
FFC1040D-1CH	0.8～40GHz超寬帶下變頻器，單通道
FFC1040D-2CH	0.8～40GHz超寬帶下變頻器，雙通道
FFC1020UD	0.8～20GHz超寬帶上下變頻器，單通道上邊頻，單通道下變頻
FFC1026UD	0.8～26.5GHz超寬帶上下變頻器，單通道上邊頻，單通道下變頻
FFC1040UD	0.8～40GHz超寬帶上下變頻器，單通道上邊頻，單通道下變頻
選件
HPA0020	功率放大選件，20GHz帶寬
HPA0026	功率放大選件，26.5GHz帶寬
HPA0040	功率放大選件，40GHz帶寬
LNA0020	低噪聲放大器，20GHz帶寬
LNA0026	低噪聲放大器，26.5GHz帶寬
LNA0040	低噪聲放大器，40GHz帶寬
PAT0026	程控衰減選件，DC-26GHz
PAT0040	程控衰減選件，DC-40GHz
LIF100	低中頻選件，0.1~5GHz,信號帶寬可在100/200/500/1000/2000MHz五檔調(diào)節(jié)

主要技術參數(shù)
上變頻通道

主機型號	FFC1020U/UD	FFC1026U/UD	FFC1040U/UD
射頻輸出信號頻率范圍	0.8～20GHz	0.8～26.5GHz	0.8～40GHz
射頻輸出信號功率范圍
標準	-20～15dBm
使用HPA選件1	-10～20dBm
使用PAT選件1	-110～15dBm
同時使用HPA和PAT選件	-100～20dBm
中頻輸入信號頻率范圍	0.1～5GHz （中頻相對帶寬10%~50%）
中頻輸入信號功率范圍	-10～0dBm
通道增益調(diào)整步進	1dB
瞬時信號帶寬2
最小值	100MHz
最大值	2GHz
輸出信號雜散電平	優(yōu)于-50dBc
輸出信號平坦度	±1.5dB(典型值)
端口駐波系數(shù)	1.8
通道數(shù)
FFC10XXU-1CH	單通道
FFC10XXU-2CH	雙通道
FFC10XXUD	單通道3

1. 需在訂購主機時按照對應的選件型號同時選購，可根據(jù)通道數(shù)量自行增減配置。
2. 信號帶寬可在100/200/500/1000/2000MHz五檔中調(diào)節(jié)。(需要選配LIF100選項，默認配置信號帶寬為1G/2GHz兩檔)
3. FFC10XXUD系列型號為一個上變頻通道和一個下變頻通道，合計為雙通道。

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下變頻通道

主機型號	FFC1020D/UD	FFC1026D/UD	FFC1040D/UD
射頻輸入信號頻率范圍	0.8～20GHz	0.8～26.5GHz	0.8～40GHz
射頻輸入信號功率范圍	-70～30dBm
增益	90dB
通道增益調(diào)整步進	1dB
噪聲系數(shù)
標準	15dB
使用LNA選件4	8dB
中頻輸出信號頻率范圍	0.1～5GHz （中頻相對帶寬10%~80%）
中頻輸出信號功率	10dBm
瞬時信號帶寬5
最小值	100MHz
最大值	2GHz
輸出信號雜散電平	優(yōu)于-50dBc
輸出信號平坦度	±1.5dB（典型值）
端口駐波系數(shù)	1.8
通道數(shù)
FFC10XXD-1CH	單通道
FFC10XXD-2CH	雙通道
FFC10XXUD	單通道

4. 需在訂購主機時按照對應的選件型號同時選購，可根據(jù)通道數(shù)量自行增減配置。
5. 信號帶寬可在100/200/500/1000/2000MHz五檔中調(diào)節(jié)。(需要選配LIF100選項，默認配置信號帶寬為1G/2GHz兩檔)

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本振

本振信號技術指標
參數(shù)名稱	最小值	典型值	最大值
頻率步進		1Hz
≤@20GHz		≤-105dBc/Hz@10kHz
@20～40GHz		≤-100dBc/Hz@10kHz
參考輸入標稱頻率		10MHz
本振信號頻率轉(zhuǎn)換時間		≤200μs
參考輸入鎖定范圍	-0.05ppm		0.05ppm
參考輸入信號功率	1dBm		5dBm
參考輸出標稱頻率		10MHz
參考輸出頻率精度		0.05ppm
參考輸出信號功率	4dBm		6dBm

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對外接口

FFC10XXU/UD上變頻器前面板
標識	定義	方向	連接器	備注
RF1-OUT	第1通道射頻輸出	O	2.4mm K-K	FFC10XXUD適用RF1-OUT
RF2-OUT	第2通道射頻輸出	O	2.4mm K-K	FFC1XXU-1CH不適用
IF1-IN	第1通道中頻輸入	I	SMA-K	FFC10XXUD適用IF1-IN
IF1-IN	第2通道中頻輸入	I	SMA-K	FFC1XXU-1CH不適用
USB	USB接口	IO	Type A Female

FFC10XXD/UD下變頻器前面板
標識	定義	方向	連接器	備注
RF1-IN	第1通道射頻輸入	I	2.4mm K-K	FFC10XXUD不適用
RF2-IN	第2通道射頻輸入	I	2.4mm K-K	FFC1XXD-1CH不適用
IF1-OUT	第1通道中頻輸出	O	SMA-K	FFC10XXUD不適用
IF2-OUT	第2通道中頻輸出	O	SMA-K	FFC1XXD-1CH不適用
USB	USB接口	IO	Type A Female

后面板
標識	定義	方向	連接器	備注
AC	電源輸入	I
LAN	局域網(wǎng)控制接口	IO	RJ450
VGA	VGA輸出接口	IO
USB	USB接口	IO	Type A Female
TRIG-IN	觸發(fā)輸入	I	BNC-K
TRIG-OUT	觸發(fā)輸出	O	BNC-K
REF-IN	參考輸入	I	BNC-K
REF-OUT	參考輸出	O	BNC-K

常規(guī)參數(shù)
電源和功耗：
-電壓：100～250 VAC
-頻率：47～63 Hz
-實際功耗：≤500 Watts
物理特征：
-外形：符合19英寸標準機箱規(guī)范，5U高度
-尺寸（長×寬×高）：550mm×430mm×222mm
-重量：≤35 kg
遠程控制接口：
-USB、GPIB和LAN遠程控制接口
-SCPI標準指令集
使用環(huán)境：
-工作溫度： 0～40℃
-相對濕度：20～90% @ 30℃
-海邊高度：≤3000米
平臺系統(tǒng)：
-CPU：Intel® Core™ i7-4700EQ 2.4GHz
-操作系統(tǒng)：Windows7 64Bit
-內(nèi)存：4GB
-硬盤：160GB SSD
-顯示器：12.1” TFT-LCD

產(chǎn)品按ISO認證標準制造。
產(chǎn)品符合IEEE標準488.1-1987，RS-232-C標準代碼和格式。



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