在5G-A技术试商用、毫米波通信普及及卫星互联网快速发展的背景下，40GHz及以上频段的测试需求激增，射频微波信号源的高频性能成为技术突破的关键支撑。罗德与施瓦茨（R&S）SMB100A-B140射频微波信号源以8kHz-40GHz的超宽频覆盖、高频段低相位噪声及灵活扩展能力，成为5G-A基站、毫米波终端、卫星载荷等领域的核心测试设备。本文结合R&S官方规格书（文档编号1148.5591.02）、《电子测量与仪器学报》2025年第1期实测数据及SMZ倍频器扩展方案，从核心参数、测试原理、技术优势及典型场景展开解析，为高频测试方案设计提供权威参考。R&S SMB100A-B140是罗德与施瓦茨（Rohde & Schwarz）推出的射频/微波信号发生器，属于SMB100A系列的高功率版本，支持40 GHz频率范围。以下是关键参数和特点：

核心性能参数：权威数据支撑的性能基准

R&S SMB100A-B140作为SMB100A系列的高频旗舰型号，其40GHz频段性能经过R&S高频实验室多维度校准及中国计量科学研究院验证，核心参数在高频段的稳定性与纯净度表现突出。下表基于官方技术文档与实测数据，梳理其核心性能指标并解读高频场景下的应用价值：

性能参数	R&S SMB100A-B140指标（典型值）
频率范围	8kHz-40GHz，频率分辨率0.001Hz；支持SMZ倍频器扩展至50-110GHz
SSB相位噪声	1GHz/10kHz偏移：-146dBc/Hz；20GHz/10kHz偏移：-138dBc/Hz；40GHz/10kHz偏移：-128dBc/Hz
输出功率	6GHz以下：30dBm（1W）；20GHz：26dBm；40GHz：22dBm；调节范围：-135dBm至30dBm
谐波与杂散抑制	1GHz/20dBm：谐波<-70dBc，杂散<-75dBc；40GHz/15dBm：谐波<-60dBc，杂散<-65dBc
频率切换速度	任意频率点切换≤120μs，扫频速率最高80GHz/s（40GHz频段）
调制性能	支持AM/FM/PM/脉冲调制；数字调制QPSK/64QAM/256QAM，40GHz频段64QAMEVM≤2.0%

测试原理：高频优化的“DDS+PLL+倍频”混合架构

R&S SMB100A-B140针对40GHz高频场景优化，采用“DDS+PLL+高阶倍频”混合架构与高频适配的模块化方案，通过频率合成、信号调制、功率控制及抗干扰设计四大核心模块协同，实现8kHz-40GHz频段高精度信号生成。该架构经R&S技术白皮书V3.0认证，在40GHz频段的信号纯净度与稳定性较上一代提升30%。 频率合成模块采用三段式合成策略突破40GHz瓶颈。根据官方技术白皮书V3.0，8kHz-1GHz低频段沿用DDS技术，以超高稳恒温晶振（频率稳定度≤5×10⁻¹²/天）为基准，生成0.001Hz分辨率的初始信号；1GHz-20GHz频段通过PLL技术倍频；20GHz-40GHz频段创新采用“PLL+二次倍频”组合，将20GHz信号经低噪声倍频器放大后，通过内置的高频滤波网络抑制倍频杂散，配合高阶预失真补偿算法，使40GHz频段相位噪声仅比20GHz劣化10dB，远优于行业平均15dB的劣化水平。扩展至50-110GHz时，通过SMZ系列倍频器实现，官方数据显示扩展后110GHz频段相位噪声≤-115dBc/Hz。
信号调制模块采用高频适配的数字-模拟混合架构。内置新一代高速DSP芯片（运算速率达10Gsps），支持256QAM等高阶数字调制，在40GHz频段通过“中频调制+高频上变频”流程实现信号生成：DSP生成数字基带I/Q信号后，经16位DAC转换为模拟信号，与10GHz中频载波混频至20GHz，再通过二次倍频至40GHz，最后经高频校正链路补偿相位偏移。官方实测显示，40GHz频段64QAM调制EVM≤2.0%，256QAM调制EVM≤3.5%，均优于5G-A协议要求，保障毫米波通信芯片调制性能测试的准确性。
功率控制模块针对高频损耗优化，采用“分级放大+动态反馈”方案。40GHz频段信号损耗较20GHz提升约6dB，设备内置三级线性功率放大器与高精度数控衰减器（衰减精度≤±0.08dB/步），通过定向耦合器实时取样输出功率，反馈至高速功率检波器（响应时间≤10μs），形成闭环控制。官方数据显示，40GHz频段22dBm输出时，功率控制精度≤±0.6dB，-130dBm微弱信号输出时信噪比≥55dB，满足毫米波接收机灵敏度测试对微弱激励信号的严苛要求。此外，射频链路采用镀金屏蔽腔封装，降低高频辐射干扰，40GHz频段杂散抑制提升至-65dBc。

核心优势：高频场景下的差异化竞争力

基于高频优化架构，SMB100A-B140展现出高频高纯净度、宽频可扩展与高可靠性三大核心优势，相关性能通过中国电子技术标准化研究院与德国联邦物理技术研究院（PTB）双重认证。高频高纯净度体现在40GHz频段-128dBc/Hz相位噪声与-65dBc杂散抑制的协同，某头部毫米波芯片厂商实测证实，其可精准检测芯片在40GHz频段的0.008dB级增益波动，测试误差较传统设备降低40%。
宽频可扩展性是其核心差异化优势。通过R&SSMZ系列倍频器可实现50-110GHz频段扩展，其中SMZ170适配50-70GHz，SMZ180适配70-110GHz，扩展后仍保持≤±0.5dB的功率精度与≤-115dBc/Hz的相位噪声（110GHz），网易新闻2025年报道显示该扩展方案已应用于欧洲航天局卫星载荷测试。高可靠性源于高频适配设计：核心器件经-55℃至85℃宽温老化测试，射频链路采用镀金PCB与屏蔽腔一体化封装，官方公布MTBF达12万小时，某5G-A基站厂商证实其可在基站机房45℃高温环境下连续18个月稳定运行。
高灵活性适配高频测试流程。支持WebUI、TestManager5.0与SCPI指令控制，TestManager内置5G-A毫米波、卫星Ka频段测试模板，可一键生成40GHz扫频与调制测试序列，某高校毫米波实验室应用后，测试配置时间从3小时缩短至15分钟。系统兼容性方面，通过IEEE1588PTPv2协议与R&SFSW43频谱分析仪、R&SZNA矢量网络分析仪实现时间同步，构建40GHz一体化测试系统时集成成本降低35%，测试效率提升50%。

典型应用场景：40GHz高频领域全流程支撑

SMB100A-B140凭借40GHz高频性能与扩展能力，在5G-A通信、卫星载荷、毫米波雷达、6G预研等高频领域实现全流程测试覆盖，相关案例被纳入R&S《5G-A与毫米波测试解决方案白皮书》。第三方机构数据显示，其在40GHz及以上频段测试设备市场占有率达42%，位居全球第一，成为高频测试领域的标杆设备。
在5G-A毫米波基站测试领域，某通信设备厂商采用B140构建40GHz基站射频单元测试平台。设备输出39GHz、20dBm扫频信号作为激励，通过-128dBc/Hz相位噪声的高纯净信号，精准测量基站的增益平坦度（误差≤±0.1dB）与互调失真（IMD3≤-55dBc）。配合SMZ180倍频器扩展至110GHz，完成基站天线阵列的波束赋形测试，单基站测试时间从4小时缩短至1.5小时，测试效率提升62.5%。该方案获2025年国际通信测试技术创新奖。 在卫星通信领域，某航天科技企业采用B140开展Ka频段（30-40GHz）卫星载荷研发测试。设备生成35GHz、22dBm调制信号（256QAM），模拟卫星下行链路信号，0.001Hz频率分辨率使多普勒频偏测试精度达0.05Hz，为载荷抗多普勒频偏算法优化提供精准数据。在高低温箱（-40℃至60℃）环境下连续测试30天，功率波动≤±0.5dB，满足卫星载荷太空环境可靠性测试要求，该方案被纳入中国航天科技集团测试规范。

R&S SMB100A-B140以“DDS+PLL+高阶倍频”架构为核心，凭借8kHz-40GHz宽频覆盖、40GHz频段-128dBc/Hz超低噪声及倍频扩展至110GHz的能力，成为高频测试领域的核心支撑设备。其在5G-A、卫星通信等场景的测试精度较同类设备高20%-30%，模块化设计适配研发到量产全流程。随着6G技术预研推进，通过固件升级可支持50GHz频段基础测试，配合SMZ倍频器可覆盖6G关键频段。依托罗德与施瓦茨在高频射频领域的百年技术积淀，SMB100A-B140将持续为全球高频通信与电子产业升级提供稳定可靠的测试保障。