信号发生器通过灵活配置频率、功率、调制方式及信号组合，能够模拟多种复杂的干扰环境，涵盖通信、雷达、电子对抗等领域。以下是具体分类及典型应用场景：

一、基础干扰类型模拟

1. 单音干扰（Continuous Wave, CW）

• 原理：输出固定频率和功率的连续波信号，通过频率与目标信号重叠或邻近，造成阻塞或互调干扰。
• 应用场景：
  • 通信系统测试：模拟邻频干扰（如Wi-Fi信道1（2.412GHz）对信道6（2.437GHz）的干扰）。
  • 雷达抗干扰训练：生成与雷达中心频率相同的强干扰信号，测试雷达的抗饱和能力。
• 参数设置示例：
  • 频率：2.437GHz（Wi-Fi信道6中心频率）
  • 功率：+10dBm（高于目标信号20dB）

2. 噪声干扰（Noise Jamming）

• 类型：
  • 白噪声：功率谱密度均匀，覆盖宽频段，模拟自然噪声或人为宽带干扰。
  • 粉红噪声：低频能量更高，模拟1/f噪声（如电子器件的热噪声）。
  • 带限噪声：通过滤波器限制噪声带宽，精准干扰特定频段（如GPS L1频段1575.42MHz±2MHz）。
• 应用场景：
  • 卫星通信测试：模拟空间环境中的宇宙噪声（约-204dBW/Hz）。
  • 音频设备测试：生成粉红噪声测试扬声器或麦克风的频响特性。
• 参数设置示例：
  • 噪声类型：白噪声
  • 带宽：10MHz（覆盖5G NR的n78频段部分带宽）
  • 功率谱密度：-150dBm/Hz

3. 脉冲干扰（Pulsed Interference）

• 原理：输出周期性脉冲信号，通过调整脉冲宽度（PW）和重复频率（PRF）模拟雷达脉冲或开关噪声。
• 应用场景：
  • 雷达系统测试：模拟敌方雷达的脉冲信号，测试电子支援措施（ESM）的截获概率。
  • 电力线通信（PLC）测试：模拟开关电源产生的脉冲噪声（频率范围100kHz-10MHz）。
• 参数设置示例：
  • 脉冲宽度：1μs
  • 重复频率：1kHz
  • 峰值功率：+30dBm（模拟强脉冲干扰）

二、调制干扰模拟

1. 调幅干扰（AM Jamming）

• 原理：在载波上叠加低频信号（如正弦波或方波），通过调制深度控制干扰强度。
• 应用场景：
  • 模拟老式模拟通信干扰：如对AM广播（530-1700kHz）的干扰测试。
  • 测试接收机动态范围：通过100%调幅信号测试接收机的过载点。
• 参数设置示例：
  • 载波频率：1MHz（AM广播频段）
  • 调制频率：1kHz（语音信号频率）
  • 调制深度：80%

2. 调频干扰（FM Jamming）

• 原理：通过低频信号改变载波频率，生成频谱扩展的干扰信号。
• 应用场景：
  • 模拟跳频通信干扰：如对蓝牙（2.402-2.480GHz，79个信道）的跟踪式干扰。
  • 测试频谱分析仪的解调能力：验证仪器对FM信号的捕获和分析精度。
• 参数设置示例：
  • 载波频率：2.44GHz（蓝牙中心频率）
  • 频偏：±1MHz
  • 调制频率：100Hz（模拟慢跳频）

3. 调相干扰（PM Jamming）

• 原理：通过低频信号改变载波相位，生成相位跳变的干扰信号。
• 应用场景：
  • 模拟数字通信干扰：如对QPSK调制的卫星通信信号（如Ku频段12-18GHz）的相位噪声干扰。
  • 测试锁相环（PLL）的抗抖动能力：验证PLL在相位干扰下的锁定时间。
• 参数设置示例：
  • 载波频率：14GHz（Ku频段）
  • 相位偏移：±45°
  • 调制频率：1kHz

三、复杂干扰环境模拟

1. 多音干扰（Multi-tone Jamming）

• 原理：同时输出多个频率的信号，模拟互调干扰或频谱拥挤环境。
• 应用场景：
  • 5G NR测试：模拟多用户MIMO场景下，其他用户信号对目标用户的干扰（如n78频段内多个子载波的干扰）。
  • 音频设备测试：生成多个频率的正弦波，测试扬声器的非线性失真（如THD+N测试）。
• 参数设置示例：
  • 频率列表：3.51GHz, 3.52GHz, 3.53GHz（5G NR子载波间隔30kHz）
  • 功率：每个音-30dBm（相对总功率-34.77dBm）

2. 频率捷变干扰（Frequency-Agile Jamming）

• 原理：通过编程控制信号发生器快速切换频率，模拟跳频干扰或动态频谱接入场景。
• 应用场景：
  • 电子战训练：模拟敌方跳频电台的干扰（如SINCGARS电台的30-88MHz跳频范围）。
  • 认知无线电测试：测试动态频谱感知算法在干扰环境下的性能。
• 参数设置示例：
  • 频率列表：30MHz, 40MHz, 50MHz, 60MHz, 70MHz, 80MHz
  • 跳频间隔：1ms
  • 驻留时间：100μs

3. 欺骗式干扰（Deception Jamming）

• 原理：生成与目标信号相似的虚假信号，误导接收机（如GPS欺骗干扰）。
• 应用场景：
  • 导航系统测试：模拟GPS L1频段（1575.42MHz）的虚假卫星信号，测试接收机的抗欺骗能力。
  • 无人机对抗训练：生成虚假控制信号，测试无人机的抗干扰算法。
• 参数设置示例：
  • 载波频率：1575.42MHz（GPS L1）
  • 调制方式：BPSK（与GPS信号一致）
  • 伪随机码：模拟特定卫星的C/A码

四、行业专用干扰模拟

1. 汽车电子干扰模拟

• 场景：测试车载雷达（如77GHz毫米波雷达）在复杂电磁环境下的性能。
• 干扰类型：
  • 交叉调制干扰：模拟其他雷达信号与目标信号的互调产物。
  • 宽带噪声：模拟电动汽车电机产生的电磁噪声（频率范围10kHz-1GHz）。
• 参数设置示例：
  • 噪声带宽：500MHz（覆盖77GHz雷达的调频带宽）
  • 功率谱密度：-120dBm/Hz

2. 航空航天干扰模拟

• 场景：测试卫星通信链路在深空环境中的抗干扰能力。
• 干扰类型：
  • 宇宙噪声：模拟2.7K黑体辐射（约-204dBW/Hz）。
  • 太阳辐射噪声：在X频段（8-12GHz）模拟太阳活动产生的噪声峰值（可达-180dBW/Hz）。
• 参数设置示例：
  • 噪声类型：黑体辐射噪声
  • 温度：2.7K
  • 带宽：10MHz

3. 医疗设备干扰模拟

• 场景：测试MRI设备在无线医疗设备（如植入式起搏器）工作时的兼容性。
• 干扰类型：
  • 工频干扰：模拟50/60Hz电力线噪声（幅度可达1Vpp）。
  • 脉冲磁场干扰：模拟MRI梯度磁场产生的脉冲噪声（峰值磁场强度4T，上升时间1ms）。
• 参数设置示例：
  • 脉冲宽度：1ms
  • 重复频率：10Hz
  • 峰值功率：+40dBm（模拟强磁场干扰）

五、关键注意事项

1. 功率校准：使用功率计校准信号发生器的输出功率，确保干扰信号强度符合测试需求（如GPS欺骗干扰需精确控制信号功率比真实卫星高3-5dB）。
2. 频谱纯度：选择低相位噪声的信号发生器（如Keysight MXG系列，相位噪声<-145dBc/Hz@10kHz偏移），避免干扰信号自身引入额外噪声。
3. 实时控制：对于频率捷变或欺骗式干扰，需通过SCPI命令或IVI驱动实现微秒级控制（如R&S SMW200A支持10μs的频率切换时间）。
4. 合规性测试：模拟干扰需符合行业标准（如3GPP TS 36.141定义了LTE基站的干扰测试场景）。