R&S®FSPN 相位雜訊分析與 VCO 測試儀

R&S®FSPN 兼顧效能與操作友善性的使用介面，在實驗室、產線中，階能高效執行相位雜訊分析。 FSPN 內建低雜訊本地振盪器（LO），可直接支援市面上所有商用振盪器與合成器的量測。透過與 R&S®FSWP 的 SCPI 指令相容性，使用者可順利銜接研發與量產測試流程；內建 SCPI 記錄功能，則可直接從操作介面產生自動化測試程式，大幅簡化測試系統建置與導入。

主要特點：

• Cross correlation 技術：即使在脈衝訊號下，也能同時進行振幅與相位雜訊的高靈敏度量測

• 頻率範圍：1 MHz 至 56 GHz，搭配外部混頻器可達 325 GHz

• 內部訊源：可量測脈衝訊號的殘餘相位雜訊，頻率可達 54 GHz

• 支援外部 LO 輸入：可量測絕對或殘餘相位雜訊，頻率可達 56 GHz

• SCPI Recorder：簡化測試自動化程式的生成

內建 SCPI Recorder：加速從研發走向量產

SCPI 指令是一種人類可讀的通訊方式，用於控制測試軟體與量測儀器，使用者可透過 SCPI 完整設定與操作儀器。

R&S®FSPN 內建 SCPI Recorder，可直接在使用者介面中產生測試自動化腳本，以及支援自動產生 SCPI 指令。所有設定變更、按鍵操作與量測資料查詢所對應的 SCPI 指令皆可即時顯示，並手動加入指令清單；啟用 SCPI Recorder 後，使用者在儀器上的每一步操作都會自動轉換為對應的 SCPI 指令。指令和腳本涵蓋 Matlab®、Python 與 C# 等常見程式語言，協助使用者快速建立並部署自動化測試系統。

最高靈敏度的相位雜訊量測

R&S®FSPN 內建 cross‑correlation 功能，可量測相位雜訊極低、甚至低於內部高階訊源的振盪器。cross‑correlation 的靈敏度提升為 ΔL = 5 · log(n)，其中 n 為 cross‑correlation 次數。只需少量即可完成高品質振盪器量測，大幅縮短量測時間，特別適合量產應用；cross‑correlation 關次數增加 10 倍，可使儀器本底相位雜訊降低 5 dB。

R&S®FSPN 可同時量測並顯示相位雜訊與振幅雜訊，結果可於同一圖表或分開視窗呈現。量測畫面中的灰色區域可協助使用者評估在目前 cross‑correlation 設定下可達到的靈敏度與增益，讓量測設定更直觀、效率更高。

Allan 變異數量測

為了表徵振盪器的長期頻率穩定度，會在固定時間間隔下於時域量測頻率，並計算其偏差，此偏差即為 Allan 變異數。R&S®FSPN 可根據相位雜訊量測結果計算 Allan 變異數，並支援互相關技術與雜散抑制。 不同於以頻域呈現的相位雜訊，Allan 變異數／偏差通常以時間為橫軸顯示，特別適合用於評估如衛星導航系統等高穩定度訊號源的長期頻率穩定性。

快速取得 VCO 參數

FSPN 內建低雜訊直流電源，可在不同調諧電壓 / 供電電壓下，量測電壓控制振盪器（VCO）的相位雜訊，並快速完成 VCO 描圖。可即時獲得以下參數：

• 頻率對電壓關係

• 靈敏度對電壓關係

• 輸出功率對電壓關係

• 電流消耗對電壓關係

• 輸出功率對頻率關係

FSPN 可量測 VCO 高次諧波功率相對於調諧電壓的變化，協助評估與優化諧波抑制效能。

強化校準電壓功能

在元件開發中，常需確認 VCO 相位雜訊是否隨頻率變化，或是否在特定頻率受到額外干擾影響。只有在對整個校準電壓範圍量測相位雜訊後，才能完整觀察。R&S®FSPN 可在數秒內，自動顯示各偏移頻率相對於調諧電壓的相位雜訊。

暫時響應分析

R&S®FSPN 支援時域寬頻頻率與相位量測（暫態分析），頻寬可達 8 GHz，用於分析切換訊號、合成器頻率跳變與頻率斜坡。同時也提供窄頻分析至 40 MHz，可精細檢視 PLL 暫態響應。持續顯示所有量測軌跡，可評估參數變異程度或識別異常值。

為獲得可比較且可重現的暫態響應結果，建議使用觸發功能。除了外部觸發與功率觸發外，R&S®FSPN 還可依頻率進行暫態分析觸發。可用觸發類型包括：

• 外部觸發

• I/Q 功率

• 外部功率感測器

• 頻率觸發

FMCW 脈衝線性分析

透過暫時響應分析，可詳細檢視頻域中 FMCW 脈衝信號的線性偏差。R&S®FSPN 會插入一條參考線（使用者定義兩個時間點的回歸線），並可透過觸控螢幕輕鬆調整。額外視窗可顯示實際量測頻率偏離線性參考線的位置。

在觸發事件後，R&S®FSPN 會自動量測合成器進入並維持在使用者定義容差範圍內所需的穩定時間。使用者可自行設定容差範圍，結果即時顯示於螢幕上，無需複雜的限值線或差值標記設定。