4. R&S测试仪表与系统组成
接收机灵敏度与阻塞测试并不是把一台信号源接到接收机天线口就能完成的工作。要得到可信的灵敏度门限和阻塞电平，测试系统必须同时解决三件事：把已知电平的期望信号送到接收机、把干扰信号以可控电平叠加到同一端口、把接收机端口处的真实电平测量或推算出来。这三件事分别由信号源、合路器、衰减器、功率计和频谱/矢量信号分析仪承担，任何一环的误差都会直接进入最终结果。
一、系统组成与信号流向
典型的R&S测试配置由以下仪表与无源器件构成：
- 信号源（如SMA100B、SMB100B、SMW200A）：产生期望信号与干扰信号。灵敏度测试要求极低的相位噪声和可精确设定的输出电平，通常需要低至−130 dBm以下的输出能力。
- 合路器（Combiner）：把期望信号与干扰信号叠加后送入接收机。要求端口间隔离度高、插入损耗已知且稳定。
- 衰减器（Attenuator）：用于扩展信号源的低电平范围、保护接收机前端、或把功率计测量点与接收机端口之间的电平差固定下来。
- 功率计（如NRP系列）：在接收机端口处直接测量实际到达的功率，是校准链路损耗的基准。
- 频谱仪/矢量信号分析仪（如FSW、FSVA、FPS）：用于确认信号纯度、杂散、谐波，以及观察接收机输出端的解调质量或误码相关指标。
- 待测接收机（DUT）：被测对象，其天线端口是测试系统的参考面。
信号从信号源出发，经合路器叠加，再经衰减器到达接收机端口；功率计在接收机端口处测量实际电平，频谱仪则用于监测信号质量和接收机输出。整个链路的关键是把接收机端口定义为参考面，所有电平都以该面为准进行折算。
二、各仪表的角色与关键参数
信号源是测试的起点。灵敏度测试中，期望信号电平通常低至−120 dBm甚至更低，因此信号源必须具备足够低的输出底噪和相位噪声。若信号源自身杂散过高，接收机可能被杂散而非期望信号触发，导致灵敏度结果虚高。阻塞测试中，干扰信号电平可能高达−20 dBm以上，此时信号源的线性度和谐波抑制成为关键。
合路器把两路信号叠加。选型时重点关注三个参数：插入损耗（典型3~4 dB）、端口隔离度（建议≥25 dB）、幅度平衡度。隔离度不足会导致两路信号源互相牵引，使设定电平失真。若两路信号频率接近，还需关注合路器的幅度平坦度。
衰减器承担两个作用：一是把信号源输出扩展到更低的电平范围，二是提供已知的固定衰减量用于链路折算。在阻塞测试中，衰减器还起到保护接收机前端的作用。选型时要求衰减量准确、驻波比低、功率容量足够。
功率计是链路校准的基准。测试前应把功率计探头接到接收机端口位置，测量实际到达的功率，从而得到链路总损耗。R&S NRP系列功率计配合NRP-Z系列探头，可覆盖从−70 dBm到+20 dBm的范围，适合灵敏度与阻塞两种场景。
频谱仪/矢量信号分析仪用于确认信号质量。在灵敏度测试中，可用频谱仪检查信号源输出是否纯净；在阻塞测试中，可用VSA观察接收机输出端的解调星座图或误码率，判断阻塞是否导致接收机性能下降。
三、选型原则与链路折算
选型的核心原则是：所有器件的指标必须优于被测接收机的对应指标一个量级。具体来说：
- 信号源相位噪声应比接收机本振相位噪声低10 dB以上；
- 合路器隔离度应比接收机邻道抑制高10 dB以上；
- 衰减器精度应优于0.2 dB；
- 功率计测量不确定度应优于0.1 dB；
- 频谱仪底噪应低于接收机灵敏度10 dB以上。
链路折算的实用方法是：在接收机端口处用功率计实测功率，记为P_port；同时记录信号源设定电平P_src；则链路总损耗L = P_src − P_port。之后每次改变信号源电平时，接收机端口电平 = P_src_new − L。例如，信号源设定−100 dBm，功率计在端口测得−104.5 dBm，则L = 4.5 dB；若要把端口电平调到−110 dBm，信号源应设为−105.5 dBm。
四、连接关系中的常见问题
实际搭建时，最容易出问题的是参考面不统一。有人把信号源输出口当作参考面，有人把合路器输出口当作参考面，导致同一测试在不同人手里结果差3~5 dB。正确做法是：始终以接收机天线端口为参考面，所有电平都折算到该面。
另一个常见问题是线缆和接头损耗被忽略。一根1米长的SMA线缆在2 GHz处可能带来0.5~1 dB损耗，若不加校准，灵敏度结果会偏差1 dB左右。建议使用已知损耗的测试线缆，并在链路校准中一并计入。
此外，合路器端口匹配也值得注意。若合路器输出端口驻波比差，会与衰减器或接收机输入端口形成反射，导致实际到达接收机的功率与预期不符。选型时应优先选择驻波比优于1.5:1的合路器。
五、典型配置示例
以某次灵敏度测试为例，配置如下：信号源1采用SMA100B，设定频率1 GHz、电平−120 dBm；信号源2采用SMB100B，用于阻塞测试时设定−30 dBm；合路器采用R&S ZN4PD1-63HP+，插损约3.5 dB，隔离度30 dB；衰减器采用10 dB固定衰减器；功率计采用NRP18S探头；频谱仪采用FSVA。链路校准后测得总损耗4.8 dB，则接收机端口实际期望信号电平为−124.8 dBm。若接收机在该电平下仍能正常解调，则灵敏度优于−124.8 dBm。
这套配置的选型逻辑是：信号源相位噪声足够低，合路器隔离度足够高，衰减器精度足够好，功率计和频谱仪的量程与精度均覆盖测试需求。实际测试中，应根据接收机的工作频段、灵敏度指标和阻塞指标，对上述参数进行针对性调整。