Keysight是德频谱分析仪N9020B毫米波信号测量与分析方法

Keysight（是德科技）N9020B MXA 信号分析仪是一款面向射频、微波及毫米波频段的高性能测试平台。其基础频率范围覆盖 10 Hz 至 50 GHz，并可通过选件和频率升级套件扩展至更高频段，全面覆盖 5G NR 毫米波（如 n258/n260/n261 等频段）、汽车雷达（77 GHz）及卫星通信等前沿应用。配合高达 160 MHz 的最大分析带宽，N9020B 能够同步捕获宽带调制信号，为毫米波信号的精确测量与分析提供了强大的硬件基础。

核心测量方法与参数设置

进行毫米波信号测量时，合理的参数配置是确保结果准确的关键。

频率与扫宽设置：根据被测信号的中心频率设定 FREQ 参数，并通过 SPAN 调整扫描宽度以完整覆盖信号频段。利用 Full Span 功能可进行全频段快速扫描。

分辨率带宽（RBW）优化：RBW 的选择直接影响频谱分辨率和底噪水平。为清晰分辨毫米波信号中的临近频谱分量，需将 RBW 设为小于信号频率间隔。对于微弱信号，减小 RBW 虽会降低扫描速度，但能有效降低显示平均噪声电平（DANL），凸显弱信号。

灵敏度与动态范围管理：N9020B 在 1 GHz 处的 DANL 可低至 -172 dBm/Hz，这一卓越的底噪性能是探测微弱毫米波信号的基础。测试时，可通过合理设置 RF 衰减器来优化灵敏度与失真指标间的平衡。对于极微弱信号，应开启内置前置放大器。

检波与迹线处理：针对脉冲或瞬态毫米波信号，建议使用正峰值检波以保留幅度信息，并结合迹线平均功能平滑随机噪声。

高级分析功能与典型应用

N9020B 不仅是一台频谱分析仪，更是一个集成了多种高级分析功能的测试平台。

实时频谱分析（RTSA）：借助选件，N9020B 可实现 160 MHz 带宽内的无间隙 FFT 处理，以 100% 的截获概率（POI） 捕获最短 3.57 微秒的瞬态信号。其频率模板触发（FMT） 功能可预设功率-频率模板，自动捕获频谱异常事件。

矢量信号分析与解调：配合 89600 PathWave VSA 软件，N9020B 能对毫米波信号进行深入的矢量信号分析，解调并评估调制质量。在 28 GHz 载波、1024-QAM 调制下，其 EVM 测量精度可达 0.3%（–50 dB）。

噪声与杂散测量：仪器支持一键式相位噪声测量，并具备强大的杂散信号搜索能力。其 +20 dBm 的三阶截获点（TOI）确保了在大动态范围下的测量准确性。

综上所述，Keysight N9020B 通过其宽频段覆盖、高灵敏度、大分析带宽以及丰富的软件分析工具，为毫米波信号的频谱观测、瞬态捕获、矢量解调及噪声分析提供了完整且高效的解决方案，是 5G 及未来无线技术研发与验证的理想平台。