Keysight打破行业“内卷化”，高端设备新品迭出，实时示波器从时域测试引入到频域测试，突破传统应用领域

“内卷化”作为近年网络和论坛上流行的新名词，被广泛用在社会发展和经济的许多层面上。事实上在过去30-40年由于中国经济的高速增长带动全球经济增长后，全球经济发展正在来到新的十字路口，如何继续做大全球蛋糕，实现财富继续增长还是在现有存量经济规模下进行零和的竞争。这一问题甚至攸关人类未来的发展方向和命运，是一个非常宏大的话题。

从技术层面来看，比如在网络基础设施和互联领域，高速数字总线标准的电信号速率在可预见的3年内，发展到50Gbps 左右NRZ已经见顶，而且局限于板内信号传输，称为XSR（Extra Short Reach）或USR(Very Short Reach), 更高速率传输标准需要采用PAM-4标准而且依赖于多个链路堆叠以实现800G传输。在业界大家都熟悉的PCIE标准生态中，为了确保产品的最终市场化，在PCIE5.0标准依然采用32Gbps NRZ，而为了实现6.0则确定将采用PAM-4标准实现64Gbps。可见，出于性能和成本的折衷角度技术路径的上升空间已经非常有限，电子行业的“内卷化”已经显现。

回到测量测试行业，尤其是数字测试领域，“内卷化”也非常明显。比如全球示波器市场的总收入，过去多少年来，基本增长幅度很小，远没有全球经济增长幅度高。

高端设备方面内卷化尤为明显。KEYSIGHT是德科技在2018年推出了UXR系列的超高带宽10bit实时示波器，快速占领了这一前沿应用领域。

UXR系列有三个频段，分别是：

13-33GHz,目标在于当前主流的数字应用；

40-70GHz,目标在于56G/112G 高速传输标准；

80-110GHz,目标市场是前沿科技和标准，比如CEI Co-Package 224G以及超高频毫米波应用

至今两年过去，业界再无类似产品推出，一方面是因为UXR系列已经快速占领市场，另外一方面是其它友商缺乏核心器件的研发和生产能力。同时电子技术和行业的“内卷化”导致即使花费巨额投入而不能确定的回报也是业内很多厂家裹足不前的一个重要原因。因此在“内卷化”压力下，业内很多厂家只能反复咀嚼以往的产品和技术，对原有产品进行细微的修改，推出一些中低端产品，而有些高端产品没有进行后续研发投入则已基本停止更新甚至有些产品已经完全停产。

相比之下，Keysight公司在2020年，虽然面临全球疫情大流行依然交出了靓丽的成绩单！

01. 全新的中端示波器MXR和EXR系列

Infiniium MXR系列中端示波器,提供了业界首屈一指的最高集成能力，具有：

* 集成功能多——8合1；

* 集成密度高——在8个模拟通道上同时提供500MHz到业界唯一的最高达6GHz，16GSa/s和10bit ADC的性能；

* 集成功能强——特别是集成了业界领先的实时频谱分析仪（RTSA）功能，完美地在中端级别产品上提供了满足产业界当前的各种测试需求的解决方案。

通用信号调试作为中端示波器最常用的用途之一，也在随着时代和技术发展在演进。MXR中端示波器提供业界领先的不受工作模式限制的20万次/秒波形刷新率，同时提供所见即所得的InfiniiScan触发以及的基于高速波形刷新率的具备人工智能的故障猎人(Fault Hunter)功能，让通用信号调试和故障诊断更加轻松简单! Keysight 是业界首家在实时示波器产品上引入具备AI能力的信号故障诊断和调试，是打破中端产品“内卷化“的有益尝试！

针对各种智能终端设备,无线连接已经成为不可阻挡的趋势尤其典型的在物联网IoT技术日益成熟并走向市场化和产品化的今天，终端系统在数字化和智能化的同时也在无线化，因此时域和频域交叉测试的场合日益普遍。从而倒逼中端示波器不仅能够提供常见的数字测试和分析能力，还必须具备频域测试和调试能力，而传统的FFT运算或者简单升级都已经不能满足这一新兴市场需求。

是德科技全新MXR中端示波器提供创新和业界领先的实时频谱分析功能将协助您成功解决这一挑战！Keysight将实时示波器从时域测试引入到频域测试则是突破传统应用领域，打破行业“内卷化“的又一明证！

图1  全新8合1，6GHz，8通道MXR系列中端示波器

EXR系列作为MXR系列的子集产品，则立足于为广大业界的工程师们降低投资和采购成本，提供高性价比和操作直观简单的入门级研发用示波器，具备7合1的高集成度和最高同时8通道2.5GHz带宽。

总之，MXR和EXR系列是Keysight公司一贯秉承的从高端向中低端发展的思路的典型体现，是近年多款产品优点结合的结晶，不仅继承了UXR系列的高速大容量的亿门级ASIC电路和ADC采保电路实现了“片上示波器”，还继承和发扬了InfiniiVision系列多合1的高集成和高波形刷新率能力。打破行业“内卷化“，突破传统中端示波器的应用领域和故障调试能力MXR/EXR均走在了前列！

02. 重量级10GHz中端高清示波器 —— UXR0104A

在“内卷化”压力下，为了差异化产品和竞争，业界出现了号称“世界上第一台10GHz示波器”的产品，令人莞尔。

为了更好地服务行业创新和发展需求，Keysight也快速推出UXR0104A，10GHz带宽示波器。

UXR0104A具有每通道128GSa/s采样率，总采样能力高达512GSa/s ，4通道同时10GHz带宽，以及所有挡位和带宽下的硬件10bitADC高清采样和标配每通道200M样点的存储深度。对UXR系列产品了解的业内人士立刻都明白，这是UXR系列通过带宽限制到10GHz推出的产品，而硬件平台与13-33GHz频段产品完全一致，当然标价更低，足见Keysight对业界的诚意。特别地，UXR0104A未来提供了广阔的带宽升级空间，软件升级带宽高达33GHz，硬件升级带宽可高达110GHz。

与业内一些做法不同的是，Keysight从高带宽产品通过限制带宽方法推出低带宽产品，一来确保足够高的性能，二来确保未来升级路径保护投资。相比先推低带宽产品，后续再推出高带宽产品。比如在8GHz产品推出后，再推出10GHz产品，则可能是采用DSP Boost即数字信号处理方法拉抬频响曲线到更高带宽，这一方法虽然经济，但是带来非常明显的副作用就是放大了示波器的前端本底噪声并传递给ADC采样最终带来过高的测量误差，而且常常会带来采样能力的捉襟见肘因而不能保证足够的采样还原和信号保真度。因此在前期调研时应当仔细考察其相关指标如本底噪声等，而不是仅仅根据纸面规格。

图 2  重磅产品：UXR0104A10GHz，128GSa/s，10bit ADC实时示波器

03. 超高指标的全新AWG 8199A系列

在10月10日，是德科技还发布了当前业界领先的采样率高达256G Sa/s的全新AWG产品M8199A，再次刷新了业界AWG的采样率和带宽纪录。

是德科技近10年已经发布了多款AWG产品，如下列表：

表1  Keysight 全系列AWG产品

这些AWG产品在高速数字标准如HDMI Sink测试，量子通信，及相干光和高速数据标准乃至RF超宽带信号生成等领域都发挥了重要作用。

图3  M8199A 256GSa/s 任意波形发生器

最新的M8199A AWG模块提供了2通道256GSa/s的采样率，模拟带宽高达65GHz，采用Roll-Off Calibration后，带宽最高可达80GHz。

基于是德科技三级研发体系的核心芯片研发实验室的强大的研发能力，为M8199A开发了全新的专门的差分输出模块和全新封装的DAC和专用集成电路。

图4  M8199A前端模块

  图5  M8199A DAC芯片和封装

M8199A这一高性能产品将为当前业界前沿研发如高达144G Baud QAM16的相干光通信，56G Baud PAM16（224Gbps有效速率）CEI标准，无线和航空航天/国防应用中的宽带RF信号直接生成，乃至高能物理研究等都提供了可信，可靠和高重复度的模拟激励源，为算法验证和仿真提供了有效的利器！

图6   M8199A生成56GBaud PAM-16信号（224Gbps）

经过近10来年的持续投入，M819X系列模块化任意波形发生器以其优异的性能和指标，灵活的扩展和升级能力（均为AXIE机箱兼容模块）已经遥遥领先业界，可称为是德科技打破行业“内卷化”的另外一个明证！

04. 超宽带分析解决方案

打破内卷化的另一个方向，是拓展应用领域。

比如，下一代通信应用普遍采用高频超宽带信号，不仅载波数量多，而且采用复杂调制如OFDM，传统频谱仪的分析带宽已经难以跟上步伐，如何解决这一迫在眉睫的挑战？

是德科技作为业界唯一同时精通频域和时域两大领域的测量测试产品和解决方案公司，推出基于UXR系列示波器的毫米波信号分析仪——UXR0051AP，推翻了传统示波器用于射频信号分析的三座大山：

性能不足——UXR 10bit ADC@ 256GSa/s；

速度太慢——UXR内置硬件DDC；

示波器太贵——提供基础带宽5GHz，采用滑动窗分析高频载波信号。

UXR0051AP采用1mm信号输入端口，256G Sa/s，标配1通道（可后升级扩展通道），完全是采用UXR高频段产品的硬件进行带宽限制以支持超宽带毫米波应用。从而成功将时域的实时示波器导入频域分析，打破传统的时域数字测量行业的“内卷化”。

 图7  UXR0051AP毫米波信号分析仪

特别要强调的是，该mmW应用方案已经全球开放订货，在中国大陆推荐典型配置如下，该配置提供了最高达82GHz的超宽带信号分析能力：

  表2  UXR0051AP毫米波信号分析仪