罗德与施瓦茨FSW85信号与频谱分析仪毫米波雷达测试

当前，毫米波雷达作为智能感知核心器件，广泛应用于无人驾驶、智能家居、无人机、智能交通等多个前沿领域，行业规模持续扩容。2024年中国市场规模已达98亿元，复合增速显著，国产替代与技术升级成为行业核心趋势。随着下游领域对设备安全性、智能化要求的提升，60GHz/77GHz频段因探测精度高、抗干扰性强，成为毫米波雷达的主流应用频段。

但随着频段的升高，毫米波雷达芯片的测试测量也面临明显痛点:一是法规要求严苛，无线电发射设备的工作频率、功率等指标需严格符合**无线电管理规定，测试精度直接影响产品合规性;二是对测试设备的要求高，不仅需要覆盖高频段，还需要解决传统的频谱仪加混频器的测试方案引入的杂散干扰问题，以及解析雷达信号需要大分析带宽的问题。

客户公司专注于毫米波雷达芯片研发与相关解决方案提供，服务于无人驾驶、智能家居、安防安检等多个领域，致力于打造行业领先的核心器件产品。该公司在产品研发与量产过程中，面临毫米波雷达测试的核心困境:原有测试方案采用传统的频谱仪+混频器组合，虽能覆盖60GHz/77GHz频段，但测试过程中出现了额外的杂散信号，导致测试误差较大，无法满足法规测试的要求。因此，客户希望采用一台单机频率可直接覆盖目标频段的频谱仪，精准完成60GHz/77GHz毫米波雷达测试，消除杂散干扰，确保产品符合**无线电法规要求，提升测试效率与数据准确性，支撑芯片研发优化与规模化量产。

公司的主营产品:毫米波雷达芯片、雷达开发板。

应用归属及需求分析

用户的核心测试需求聚焦于60 GHz/77GHz毫米波雷达芯片的频谱测试，同时兼顾线性调频雷达的信号分析。原本采用的频谱仪搭配混频器的组合方案在测试过程中发现存在额外杂散，导致测试结果不合规。因此，需通过新方案消除杂散干扰，以确保雷达芯片的工作频率、功率等技术指标符合法规要求，支撑产品合规上市。这就要求新方案中的频谱仪需具备下述性能:

·单机频率直接覆盖60GHz至77GHz全频段，无需外接混频器;

·具备全频段无镜像频谱分析能力;

·具备较低的、适合杂散测量的、出色的动态范围;

·具备至少4GHz的分析带宽，以分析线性调频雷达信号。

具体技术探讨

用户原有的测试方案采用“频谱仪+混频器”组合，虽然前期设备投入成本相对较低，但由于外接混频器易产生额外杂散信号，导致测试数据失真，无法满足高精度法规测试要求。为解决该问题，需要单机频率可覆盖测试频段的频谱仪，这样可以无需外接混频器，直接接收60GHz/77GHz信号，从源头避免杂散干扰。此外，为支持毫米波雷达应用中进行无镜像频谱分析，需要频谱仪具备全频段的YIG预选器。该预选器最好能采用全硬件架构，以避免软件预选器要求前后两次扫描信号不变的问题。

同时，为了识别DUT的微小杂散发射，需要频谱仪自身具备极低的设备底噪，再结合预放和噪声抵消功能，实现高精度的杂散发射测量。

而对于线性调频雷达(FMCW)信号的分析，分析仪除了需要具备至少4GHz的分析带宽，还应具备自动计算线性调频斜率以及与理想FMCW线性调频信号的偏差等特性测量功能。

R&S解决方案

1.针对客户的测试需求，罗德与施瓦茨(R&S)提供以R&S®FSW85信号与频谱分析仪为核心的单机测试解决方案，无需额外搭配外部混频器，即可高效完成60GHz/77GHz毫米波雷达包含频谱测试、雷达信号解析在内的测试任务。

2.R&S®FSW85信号与频谱分析仪单表频率至85 GHz，内置4.4/6.4 GHz分析带宽(最高可支持8.3GHz带宽)，可直接完成

60/77GHz雷达4/5GHz带宽信号解调，以及全频段的频谱测量。

R&S®FSW85具备业界唯一的85 GHz全频段YIG硬件预选器，相较于传统的频谱仪+混频器的组合方案，FSW85无混频器接口2XIF镜像频率范围问题，也无软件预选器要求前后两次扫描信号不变的问题，从而可以确保抑制镜像频率和带外干扰，实现全频段包含带内和带外的频谱测量。

此外，R&S®FSW85具备低显示平均噪声电平(DANL)，配合预放和噪声抵消功能，可以识别以往隐藏在噪声基底中的微小杂散发射，从而实现快速可靠地在宽频率范围内进行杂散发射测量。

测试采用频谱仪接喇叭天线的方式在屏蔽室/暗室中进行，为提高杂散测试的灵敏度，可配合使用频率高达85GHz的外置预放R&S®HA-Z24E。

R&S配置清单

客户反馈

客户测试经理:“R&S®FSW85单机即可稳定覆盖60 GH2/77 GHz全频段，无需外接混频器，彻底解决了原有频谱仪+混频器方案存在的杂散干扰问题。其测试数据精准可靠，灵敏度表现优异，能够清晰捕捉由DUT自身引起的微弱杂散信号，测试结果完全符合**无线电发射设备管理规定，成功支撑了我司雷达芯片的研发调试与合规性验证工作。此外，配合其高达8GHz的分析带宽，也有助于我们深入分析雷达信号的信号特征，有效助力提升我们的产品竞争力，为后续技术迭代与市场拓展奠定了坚实基础。