Application Notes

智能模拟具有脉冲和波形段的序列

R&S®Pulse Sequencer 脉冲序列生成软件提供了一个强大的机制,可以模拟重要雷达接收机测试用例经常需要的序列。序列可以由许多单独的元素组成,例如由软件定义的脉冲或导入的波形段。该软件提供强大的脉间调制机制,支持用户完全控制每个单一元素。

您的任务

雷达工程师通常必须在实验室中快速、可靠和可重复地创建逼真的任意信号序列,以尽可能准确地验证组件的性能。这些序列通常包含许多具有固定参数(例如脉冲宽度 (PW)、脉冲重复间隔 (PRI) 或脉冲最高功率电平)的调制或未调制脉冲。对于捷变信号,脉冲参数因脉冲而异。因此,工程师通常使用脉间调制 (IPM) 轮廓来定义这些信号。另外,工程师希望按顺序使用记录的波形段,将其与定义的脉冲相结合或对其应用 IPM 轮廓。

出现电平偏移的脉冲序列
出现电平偏移的脉冲序列

测试与测量解决方案

R&S®Pulse Sequencer 脉冲序列生成软件与配备 K300 脉冲排序选件或 K301 增强型脉冲排序选件的任意一款 罗德与施瓦茨矢量信号发生器(R&S®SMW200A、R&S®SMBV100A 或 R&S®SGT100A)结合使用,可以完全满足所有需求。R&S®Pulse Sequencer 脉冲序列生成软件支持用户定义可变数量的脉冲或导入波形段。两者都可以重复使用,也可以嵌入循环或嵌套循环中,以按照需要对序列进行任意和复杂的模拟。可以为每个脉冲或波形段单独定义频率、幅度、相位的偏移和时间延迟。对于捷变信号,可以在软件中定义脉间调制轮廓,并将其应用于序列的各个元素。也可以模拟信号叠加(例如两个干扰脉冲)。如果在序列中定义了两个叠加信号,该软件将计算结果信号。

具有不同脉冲宽度的叠加、未调制脉冲在相位中相干叠加
具有不同脉冲宽度的叠加、未调制脉冲在相位中相干叠加
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叠加的干扰脉冲

在具有高脉冲密度的拥挤无线频谱中,雷达接收机和组件需要在雷达信号在时间上叠加的情况下正常工作,例如存在来自不同发射器的干扰脉冲。现代接收机也必须能够在各个雷达脉冲叠加并相互干扰时加以识别。借助 R&S®Pulse Sequencer 脉冲序列生成软件,雷达工程师可以在配置序列时使用集成的“叠加”功能来模拟干扰雷达脉冲的测试用例。

脉间调制:跳频
脉间调制:跳频
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跳频

雷达系统通常使用跳频等频率捷变技术避免干扰其他雷达系统。雷达预警接收机必须在这些跳频场景中进行测试。左下图显示了典型的跳频场景。在此场景中,脉冲间的发射频率偏移 2 MHz,射频从 –7 MHz变为高达 7 MHz。利用 R&S®SMW200A 矢量信号发生器的宽带基带,可以模拟高达 ±1 GHz的偏移。

脉间调制:PRI 参差
脉间调制:PRI 参差
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PRI 参差

现代雷达系统通常在突发之间改变 PRI,例如解决距离和多普勒模糊问题。右下图显示了典型的 PRI 参差场景。图中一个突发包含七个脉冲 (1),这些脉冲的突发间 PRI 变化范围为 20 μs100 μs

利用 R&S®Pulse Sequencer 脉冲序列生成软件的灵活性,也可以在脉冲间控制 PRI。另外,PRI (2) 的增加可以与典型的“PRI 参差”场景一起模拟。如果为每个突发使用新的射频频率,此机制非常适合模拟真实雷达的频率切换时间。R&S®Pulse Sequencer 脉冲序列生成软件通过集成的脉间调制轮廓支持这些功能。时间、电平和频率等所有常见的脉冲参数均可由 IPM 定义,并可通过确定性轮廓或随机分布轮廓进行控制。

可以同时使用多个 IPM 轮廓,例如跳频和 PRI 参差。此外,标记信号可以定义为提供信号源,以在场景开始时触发一次或对每个脉冲或波形段重复触发。

主要优势

  • 支持快速且简单地模拟任意序列
  • 支持使用 R&S®SMW-K501/R&S®K502 选件通过包含控制字的排序列表实现基于任意波形的信号生成或实时排序
  • 提供高级脉冲和波形段排序
  • 在一个序列中实现循环、嵌套循环和重叠
  • 支持具有确定性轮廓和随机分布轮廓的所有常见脉间调制
  • 提供最多四个标记信号