双路微波发生器BZMW10GCP——高性能、宽频段的微波信号源解决方案
摘要：杭州标彰电子科技推出的BZMW10GCP双路微波发生器采用锁相频率合成技术，覆盖6-12GHz频段，支持双通道独立输出。设备集成ADF4368锁相频率合成器和HMC553ALC3B混频器，可实现0-200MHz中频信号与微波本振的混频输出。具备kHz级频率精度、16级幅度调节及内/外时钟可选功能，通过STM32单片机实现智能控制。实测数据显示，CH1通道输出功率达-0.1~-5dBm，混频效
引言
在微波通信、射频系统开发、频率变换验证及相关科研应用领域，高性能、宽频段、灵活可调的微波信号源是不可或缺的核心设备。杭州标彰电子科技有限公司自主研发的双路微波发生器（型号：BZMW10GCP），采用先进的锁相频率合成技术和混频架构，为工程师和科研人员提供了一套结构紧凑、控制灵活、性能卓越的微波信号解决方案。
BZMW10GCP覆盖6-12 GHz频段，支持双通道独立输出，内置高精度ADF4368锁相频率合成器，配合HMC553ALC3B混频器，可实现从直流到200 MHz中频信号与微波本振的混频输出。系统由STM32单片机智能控制，支持串口通信与上位机软件操作，开箱即用，轻松应对各类微波测试与开发需求。
一、核心技术架构
BZMW10GCP采用模块化设计理念，将高性能微波频率合成、混频输出与智能控制融为一体：
系统架构
| 模块 | 核心器件 | 功能 |
|---|---|---|
| 频率合成器 | ADF4368 | 产生6-12 GHz本振信号，支持高精度频率配置 |
| 混频器 | HMC553ALC3B | 实现LO与IF信号混频，输出频率可调的微波信号 |
| 控制器 | STM32单片机 | 系统控制、串口通信、状态管理 |
| 参考时钟 | 内部/外部可选 | 支持内部晶振或外部时钟输入，灵活适配不同应用 |
工作原理
系统通过ADF4368锁相频率合成器产生6-12 GHz的本振（LO）信号，该信号输入至HMC553ALC3B混频器的LO端口。同时，用户可通过IF端口输入0-200 MHz的中频信号（支持直流至交流）。混频器在RF端口输出LO与IF的混频产物，实现频率变换功能。
RF输出频率 = LO频率 ± IF频率
例如：LO = 10.15 GHz，IF = 10 MHz → RF输出包含10.16 GHz和10.14 GHz等混频产物
整个系统由STM32单片机进行智能控制，用户可通过串口发送命令轻松配置输出频率、通道开关、幅度调节和时钟源选择，实现全数字化操作。
二、产品核心特点
2.1 宽频段覆盖，一机多用
BZMW10GCP支持6-12 GHz的宽频段输出，覆盖C波段、X波段及部分Ku波段，可满足不同频段的微波测试需求。无论是通信系统开发、雷达信号模拟还是科研实验，一台设备即可覆盖多种应用场景。
2.2 双通道独立输出，高效并行测试
设备配备CH1和CH2两个独立通道，可分别配置不同的输出频率和幅度，支持四种工作模式：
- 双通道同时开启（CH1=ON, CH2=ON）
- 仅通道1开启（CH1=ON, CH2=OFF）
- 仅通道2开启（CH1=OFF, CH2=ON）
- 双通道关闭（CH1=OFF, CH2=OFF）
双通道设计使您能够同时进行对比测试、多频段验证或主备信号源切换，大幅提升测试效率。
2.3 高精度频率合成，kHz级精度
采用ADI公司高性能ADF4368锁相频率合成器，频率配置步进精确，实测频率与设定频率偏差在kHz量级，频率合成精度优异，满足精密测量和严格频谱要求。
2.4 灵活的中频输入，支持混频应用
IF端口支持0-200 MHz宽范围输入，包括：
- 直流输入： 0-1000 mV DC，用于幅度调制或偏置控制
- 交流输入： 10-200 MHz交流信号，实现混频频率变换
混频效率随IF输入幅度增加而提升，实测10 MHz@1000mVpp输入时，混频输出功率可达-13.25 dBm，完全满足后续链路需求。
2.5 16级幅度调节，精确控制输出
每个通道支持0-15共16级幅度调节，用户可根据实际应用需求精确控制输出功率，避免信号过载或幅度过低，确保测试结果的准确性和可重复性。
2.6 内/外时钟源可选，适配不同场景
系统默认使用内部参考时钟，开箱即用。同时支持外部时钟输入（CLK=EXT），可与外部高精度时钟源同步，适用于需要多设备时钟同步或对相位噪声有严格要求的应用场景。
三、实测性能数据
3.1 CH1通道输出功率测试
测试条件： IF输入1000 mV直流
| 设定频率 | 实测频率 | 输出功率 | 备注 |
|---|---|---|---|
| 6.65 GHz | 6.650 GHz | -0.82 dBm | 高幅度输出，Vpp = 770.7 mV |
| 7.15 GHz | 7.150 GHz | 约 -2 dBm | Vpp = 231.7 mV |
| 7.65 GHz | 7.650 GHz | -0.1 dBm（最佳） | 该频点输出功率最优 |
| 9.05 GHz | 9.050 GHz | 约 -5 dBm | 9 GHz频段典型值 |
| 9.55 GHz | 9.550 GHz | 约 -5 dBm | 9 GHz频段典型值 |
| 10.05 GHz | 9.950 GHz | -2.7 dBm | Vpp = 601.3 mV |
| 10.15 GHz | 10.150 GHz | 约 -2.7 dBm |
Vpp = 685.6 mV（高幅度） |
结论： CH1通道输出功率在-0.1 ~ -5 dBm范围内，频率精度达kHz级，信号质量优良。
3.2 CH2通道输出功率测试
测试条件： 与CH1相同频点对比测试
| IF输入幅度 | 输出功率范围 | 与CH1差异 |
|---|---|---|
| 1000 mV | -9.5 ~ -14 dBm | 比CH1低约10 dB |
| 500 mV | 约 -18 dBm | 幅度降低，功率下降 |
| 200 mV | -26.52 dBm | 低幅度输入时功率显著降低 |
结论： CH2通道输出功率受IF输入幅度影响明显，用户可根据实际需求调节IF输入电平以优化输出功率。
3.3 混频效率测试
测试条件： LO = 10.15 GHz，IF = 10 MHz交流信号
| IF输入幅度 | 混频输出功率 | 提升效果 |
|---|---|---|
| 500 mVpp | -18 dBm | 基准测试 |
| 1000 mVpp | -13.25 dBm | 提升约5 dB |
结论：
- LO + IF = 10.15 + 0.025 = 10.175 GHz（实测符合预期）
- 可见LO泄漏、IF泄漏和混频产物，频谱清晰可辨
3.4 隔离度与信号质量
| 测试项目 | 测试结果 | 评价 |
|---|---|---|
| 本底噪声 | -80 ~ -97 dBm | 优秀 |
| LO泄漏 | -34.60 dBm | 建议增加隔离措施改善 |
| IF到RF隔离 | -97 dBm | 优秀 |
3.5 时域波形质量
使用Keysight Infiniium DSA-X 92504A示波器（25 GHz，80 GSa/s）进行高精度时域测量：
| 频率 | Vpp | 周期 | 波形质量 |
|---|---|---|---|
| 6.65 GHz | 221.4 mV | 150.32 ps | 输出稳定，信号纯净 |
| 7.15 GHz | 231.7 mV | 140.55 ps | 信号纯度好，波形规整 |
| 10 GHz | 180.2 mV | 100.08 ps | 波形清晰 |
| 10.15 GHz | 685.6 mV | 97.75 ps | 高幅度输出，正弦波清晰 |
结论： 各频点输出波形均为清晰正弦波，无明显波形畸变，信号质量优良，满足高精度测试要求。
四、完整产品规格
微波输出规格（RF）
| 参数 | 规格 |
|---|---|
| 频率范围 | 6-12 GHz（C波段、X波段、部分Ku波段） |
| 通道数 | 双通道（CH1、CH2），独立控制 |
| 频率精度 | kHz级（实测偏差极小） |
| 输出功率（CH1） | -0.1 ~ -5 dBm（1000mV DC输入） |
| 输出功率（CH2） | -9.5 ~ -14 dBm（1000mV DC输入） |
| 幅度调节 | 0-15级（每通道独立） |
本振信号规格（ADF4368）
| 参数 | 规格 |
|---|---|
| 频率范围 | 6-12 GHz |
| 频率合成器 | ADI ADF4368锁相频率合成器 |
| 参考时钟 | 内部/外部可选 |
中频输入规格（IF）
| 参数 | 规格 |
|---|---|
| 频率范围 | 0-200 MHz（DC至交流） |
| 直流输入 | 0-1000 mV DC |
| 交流输入 | 10-200 MHz，最高1000 mVpp |
| 混频效率 | 10 MHz@1000mVpp → -13.25 dBm |
同步时钟输入
| 参数 | 规格 |
|---|---|
| 时钟源 | 内部晶振（默认）/ 外部时钟输入 |
| 切换方式 | 串口命令：CLK=IN（内部）/ CLK=EXT（外部） |
控制接口
| 参数 | 规格 |
|---|---|
| 控制器 | STM32单片机 |
| 通信接口 | 串口（UART） |
| 控制方式 | 串口命令 / 上位机软件 |
电源与物理特性
| 参数 | 规格 |
|---|---|
| 工作电压 | 12V DC |
| 工作温度 | 10~50℃ |
| 存储温度 | -20~65℃ |
| 湿度范围 | 10%～90% RH，无凝结 |
| 结构特点 | 紧凑模块化设计 |
五、便捷的操作方式
串口命令控制
BZMW10GCP支持直观的串口命令控制，用户只需通过串口发送简单指令即可完成所有配置：
| 命令 | 功能说明 | 示例 |
|---|---|---|
ADF+xxx |
设置输出频率（单位：MHz） | ADF+10000 → 输出10 GHz |
11 |
CH1=ON, CH2=ON（双通道开启） | 直接输入11 |
10 |
CH1=ON, CH2=OFF（仅CH1开启） | 直接输入10 |
01 |
CH1=OFF, CH2=ON（仅CH2开启） | 直接输入01 |
00 |
CH1=OFF, CH2=OFF（双通道关闭） | 直接输入00 |
CLK=IN |
使用内部时钟（默认） | 直接输入CLK=IN |
CLK=EXT |
使用外部时钟 | 直接输入CLK=EXT |
A=x |
CH1幅度设置（x=0-15） | A=10 → CH1幅度设为10级 |
B=x |
CH2幅度设置（x=0-15） | B=8 → CH2幅度设为8级 |
快速上手
- 连接串口： 上电前连接好串口线与电脑
- 打开串口： 启动串口调试软件，配置正确波特率
- 设备上电： LED灯常亮表示设备正常，闪烁表示PLL未锁定
- 验证状态： 串口打印"PLL LOCK"表示锁定成功
- 发送命令： 输入频率配置命令，设备立即响应
六、应用领域
BZMW10GCP广泛应用于以下领域：
- 微波通信实验： 6-12 GHz宽频段覆盖，支持通信系统开发与验证
- 射频系统开发： 双通道独立输出，支持多频段并行测试
- 频率变换验证： 混频架构支持LO+IF频率变换，验证混频器性能
- 仪器仪表： 作为微波信号源，为频谱分析仪、接收机等提供测试信号
- 测量测控： kHz级频率精度，满足精密测量需求
- 科研应用： 灵活的中频输入和幅度调节，支持各类科研实验
- 雷达系统： X波段输出能力，适用于雷达信号模拟与测试
- 教学实验： 串口命令控制，操作直观，适合高校教学与实验
七、为什么选择BZMW10GCP？
宽频段覆盖
- 6-12 GHz输出，覆盖C波段、X波段及部分Ku波段
- 一台设备满足多频段测试需求
双通道独立控制
- CH1和CH2可独立配置频率和幅度
- 支持四种工作模式，灵活应对不同测试场景
高精度频率合成
- 采用ADI ADF4368锁相频率合成器
- 实测频率偏差在kHz量级，精度优异
灵活混频架构
- 支持DC-200 MHz中频输入
- 混频效率可达-13.25 dBm（10 MHz@1000mVpp）
- IF到RF隔离度达-97 dBm，性能出色
16级幅度调节
- 每通道独立0-15级幅度控制
- 精确匹配不同应用的功率需求
内/外时钟可选
- 默认内部时钟，开箱即用
- 支持外部时钟同步，适配高精度应用
便捷串口控制
- 简单命令即可完成所有配置
- STM32智能控制，响应迅速
实测性能优异
- CH1输出功率-0.1 ~ -5 dBm
- 时域波形清晰，正弦信号纯度好
- 无波形畸变，信号质量可靠
国产自主价格实惠
- 自主研发，自主可控
- 单通道价格，仅需主流仪器的1/4
- 本地技术支持，快速响应
八、公司简介
杭州标彰电子科技有限公司 由多位具有朗讯、华为工作经验的资深工程师创立于2019年，坐落于杭州市余杭区南湖未来科学园，是一家专业从事量子测控设备、数据采集、信号发生、数字信号处理解决方案的研发型高科技公司。
公司主打数据采集卡、窄脉冲发生器、高速信号发生器，产品广泛应用于量子计算、光纤传感、激光雷达、生物检测、仪器仪表、信息通信等领域。
我们将不断强化和拓展智能化设计技术，凭借革命性的技术创新为客户提供最高性价比的服务。
联系我们
产品链接：https://www.bz-tek.com/#/products/bzmw10gcp
公司官网： https://www.bz-tek.com/
公司地址： 杭州市余杭区余杭中泰街道铜山溪路2号10号楼302室（阿里南湖未来科技园）
智能硬件社区聚焦AI智能硬件技术生态，汇聚嵌入式AI、物联网硬件开发者，打造交流分享平台，同步全国赛事资讯、开展 OPC 核心人才招募，助力技术落地与开发者成长。
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