宽带通信刚需下，信号分析仪市场迎来新变局

作者：王韵壹、李英、熊慧卿

　　集微网报道时下，微信、抖音、快手、B站.......，越来越多的视频应用正走进我们的生活，另一方面，5G、物联网、智能驾驶等的逐渐落地带来了海量数据涌现，而这一切都离不开宽带接入、宽带通信。在这种宽带通信的刚需下，信号分析仪市场正迎来新变局。

　　宽带通信成为刚需

　　4G通信时代，带宽一般在10-20M量级，数据传输的峰值速率一般在百兆bps量级，对于传统的以图片或微小视频为主的应用尚可满足。但时下，越来越多的视频应用涌现出来，同时，物联网、智能驾驶等应用催生着更多海量数据出现，原来的通信速率、带宽已远远不能满足这些新需求。

　　是德科技大中华区政府和服务市场经理李坚用一个形象的例子给出说明：“三年前，我每月5-6G流量的手机套餐就足够用了，现在，我每月大概需要20-30G的流量，三年时间增加了4-5倍。”李坚指出，按照这种发展趋势，现在5G通信所提供的百兆带宽、千兆峰值速率很快将不能满足我们的需求。在海量数据洪流的驱动下，我们不得不发展更高带宽、更高传输速率的毫米波技术、Pre-6G、6G通信。

　　智能驾驶也在推动着宽带通信的发展。为了实现智能驾驶，汽车需要配置众多传感器，毫米波雷达就是其中重要的一种传感器。传统的24GHz毫米波雷达带宽约200M，精度只能达到米级别，要想实现L2L3级或更高级别的自动驾驶，米级的精度显然远远不够，因此，汽车上需要配备更高频段77GHz、79GHz的毫米波雷达，以便实现更精细的分辨精度。

　　最近，SpaceX公司进行了第29次星链计划的卫星发射，再一次将60颗卫星送进轨道，目前在轨卫星已近1800颗。基于星链卫星的通信数据最新测试结果显示，其下行速率已超过500Mbps，可以预见，未来商业航天将会是宽带接入的一个很好的补充方式。

　　新挑战倒逼信号分析仪性能提升

　　为了满足数据洪流对高带宽、高传输速率的进一步需求，通信制式正在发生改变，也为行业应用带来新的挑战。

　　例如，为了获得更多的带宽，更高数据速率，移动通信频段正向毫米波通信发展，而在毫米波频率下，信号更容易产生损伤，从而影响到信号质量。另外，更宽的带宽会带来更多的噪声，为了获得更好的信噪比，我们不得不引入更高阶更复杂的编码调制方式，这反过来又会使码间距离、码间干扰变得更加明显。

　　李坚指出，“海量数据应用已给行业带来了三大挑战：更高的频率、更宽的带宽、更精准的编码调制，这些新兴需求的发展又倒逼着器件、设备和仪器的性能提升与改变。”

　　“通信挑战问题的解决，根本在于基础材料器件的性能，”李坚认为，“只有当器件的性能足够优异：噪声更低、噪声系数更好、平坦度更佳，采用这样器件制造出的终端电子设备才能满足我们的需要。”而要想设计出性能优异的器件，离不开强有力的测试手段。“例如，客户面临将器件性能提升0.1dB的挑战，但如果测试仪器不能够精准测量，误差甚至超过0.1dB，那这个设计挑战显然将很难被攻克。”

　　面临这些棘手的设计挑战，器件厂商需要更得力的工具来支持。

　　信号分析仪作为传统的无线射频领域设计测试工具，在高带宽应用的挑战下，性能和功能都面临改进和提升。

　　最近，是德科技新推出了N9042B UXA X 系列信号分析仪，瞄准的就是宽带应用的这一风口市场。在频率上，N9042B UXA X系列信号分析仪支持从2Hz到110GHz无间断的扫描（带预选器）；在带宽上，N9042B UXA X系列信号分析仪标配内置带宽4GHz，可满足高吞吐量卫星通信设计挑战；另外该分析仪还可提供外置带宽11GHz，实现清晰查看信号细节，可满足未来5-10年的顶尖应用需求。

　　“衡量一个信号分析仪性能的好坏，有一个最核心的指标，就是噪声底。”李坚透露，“噪声底是一个系统级指标，它不仅取决于射频前端，还会受到信号衰减、变频、放大等一系列过程的影响，信号链上每个器件都会影响总体噪声底。N9042B UXA X系列信号分析仪与上一代产品相比，在噪声底表现上有了明显提升，提升了3dB达到47dB，从而可以满足很多用户的更复杂更高阶的调制需求。这些关键性能的提升，得益于是德实验室（Keysight Lab）在数字芯片和模拟芯片设计上的几十年的创新和积累。”