频率扫描包括数字(步进、列表)频率扫描和模拟(斜坡)频率扫描,即数字扫频和模拟扫频。数字扫频是在不同点频间转换,而模拟扫频是频率连续变化。只有具有模拟扫频功能的信号发生器才称为扫频信号发生器。
扫频信号发生器主要由主振电路、扫描发生器、主振驱动、变频电路、调制电路、调理电路和输出组件组成(见图)。主振电路用以产生必要的微波频率覆盖;扫描发生器产生标准的扫描电压斜坡信号,通过主振驱动器推动主振实现频率扫描;变频电路、调制电路和调理电路分别实现频率扩展、信号调制和功率控制。
扫频信号发生器的技术指标主要包括频率范围、扫频准确度、扫频时间及扫描速度。①频率范围。指扫频信号发生器产生的载波频率范围,在此频率范围内扫频信号发生器满足所有精度要求。②扫频准确度。指扫频信号发生器工作在模拟扫频状态时,实际输出频率与理想输出频率的误差。③扫频时间。即完成重复扫频过程的时间,单位为秒。④扫描速度。与点频信号源的频率切换时间相对应,即完成一定频率覆盖的扫描所需要的时间。
扫频信号发生器的典型应用是微波网络特性的测量。它可与标量网络分析仪、矢量网络分析仪以及噪声系数测试仪等组成测试系统,实现元器件、整部件以及整机系统的插入损耗、增益、带宽、S参数、驻波比、噪声系数等参数的快速测量。利用扫频信号发生器可以对元器件或系统的频率特性进行快速动态测量,如滤波器的滤波特性和锁相环对频率变化信号的跟踪特性等。随着合成扫频信号发生器技术的发展和成本的降低,它以明显的技术优势逐渐取代了普通扫频信号发生器。频率范围拓展、频谱纯度提高和扫频速度提高是扫频信号发生器的发展趋势。