使用示波器触发雷达射频脉冲

您的任务

您必须测量雷达射频脉冲的频率、调制、上升/下降时间、脉冲重复间隔 (PRI)、持续时间以及幅度，以确定是否符合要求¹⁾。因此，您需要重复触发脉冲以正确定位脉冲并进行测量，并确保仅高效存储脉冲而非暂停。由于脉冲通常包含多个可以定位触发的边沿，因此传统的边沿触发无法稳定显示脉冲。对于存在多个具有不同脉宽 (5.0/10.0/3.0/7.5/3.0 μs) 和调制的脉冲的复杂场景（参见下方截图），无法使用边沿触发。

¹⁾ Richard, Mark (2013): Fundamentals of Radar Signal Processing. 2. Edition: McGraw-Hill Companies（《雷达信号处理基础第二版》）

罗德与施瓦茨解决方案

R&S®RTO 和 R&S®RTP 示波器可以分析频率高达 6 GHz/8 GHz 的射频脉冲。精密数字触发是用于脉冲分析的重要功能。与模拟触发相比，针对高级触发类型时数字触发的触发灵敏度更高，且没有带宽限制。要分析射频脉冲，必须始终在相对于脉冲的同一位置进行触发。例如，使用脉冲串专门针对 7.5 μs 脉冲（红色圆圈）设置触发，其中功率电平为 5.0 dBm (= 400 mV)，载波频率 f_C 为 2.8 GHz。

在此采集示例中，使用 A-B-R 触发。脉冲开始触发条件 A 时，达到指定的脉冲持续时间后在脉冲结束时释放 B 触发。然后使用 R 触发对脉冲持续时间过长或脉冲功率过高的脉冲重置触发条件。

A 触发

A 触发使用负极性“宽度”触发。此触发重点关注两个连续触发之间的暂停。宽度应大于几个载波周期 (360 ps)，在本例中为 5 ns。电平设置为最低可接受功率电平，为 –3.9 dBm (= 142.25 mV)。由于宽度触发会触发雷达脉冲，因此应使用强大的触发选件（参见下方截图）。此设置足以确保 A 触发在每个脉冲的起始阶段进行稳定触发。

B 触发

B 触发（参见下方截图）使用“超时”触发，功率电平与 A 触发相同。触发使用耦合触发电平。与 A 触发类似，超时时间应大于几个载波周期 (360 ps)，在本例中为 1 ns。

R 触发

应去除超过 7.5 μs 或 10 dBm 的脉冲。为此，可以应用 R 触发（参见下方截图）。这可以重置 A 触发条件。启用重置超时，并将超时设置为最大允许的脉冲长度 (7.5 μs)，这将去除较长脉冲。通过窗口触发，可以忽略功率较高的脉冲。因此，触发类型设置为“窗口”，垂直条件为“退出”。电平相应设置为 7.0 dBm (= 501.46 mV)。

由此，在一系列不同的脉冲中获取持续时间为 7.0 μs 至 7.5 μs、功率电平为 –3.9 dBm 至 7.0 dBm 的脉冲。这些脉冲始终以较低的关断时间存储在帧结束的相同触发位置（在下方截图的上方图表 1 中由红色三角予以指示）。

在本例中，R&S®RTO 具有 1 Gsample 存储深度，可以存储约 36000 个连续脉冲。历史模式支持访问所有采集的脉冲，以便详细分析每个脉冲和进行脉间分析。

表格概述了如何将脉冲参数转换为示波器触发参数：

总结

R&S®RTO 和 R&S®RTP 示波器可以分析达到所用型号最大带宽的射频脉冲。为执行详细分析，R&S®RTO 和 R&S®RTP 精确触发脉冲宽度和功率电平等脉冲特性，与频谱分析中的中频功率触发相似。数字触发支持全带宽，是一项重要功能。采集脉冲后，由于在采集中精确定位脉冲，因此 R&S®RTO 和 R&S®RTP 可以准确针对包络 ²⁾ 和调制进行特征校准。示波器还可以对连续脉冲进行脉间分析。
²⁾“使用示波器分析射频雷达脉冲”（应用说明，PD 5215.4781.92，罗德与施瓦茨公司）。