轻松测试采用比幅技术的测向设备

您的任务

雷达预警接收机 (RWR) 是所有现代军用飞机中自卫套件的重要组件。雷达预警接收机的首要任务是检测雷达信号、识别发射机和测定雷达信号的到达角 (AoA)。振幅单脉冲是测定 AoA 的常用方法。此方法使用安装在飞机周身的多个天线以实现 360° 方位视界。

如果没有合适的模拟器可在 RWR 的整个开发周期内生成所有需要的测试信号，接收机的开发和测试会变得非常困难。

模拟器需要灵活满足所有要求，包括生成简单的雷达脉冲以在早期阶段验证硬件，和生成复杂的多发射机场景以执行系统级测试。理想情况下，模拟器硬件采用商用现成的 (COTS) 解决方案，无需设计昂贵且不灵活的定制硬件。此外，必须确保以简单明了的方式定义信号和创建复杂场景，避免耗费大量时间另外编写模拟软件。

罗德与施瓦茨解决方案

罗德与施瓦茨提供功能强大的产品组合，可用于模拟到达角。此产品组合包括 R&S®Pulse Sequencer 雷达模拟软件以及多个耦合的单路径或双路径 R&S®SMW200A 矢量信号发生器。

R&S®SMW200A 矢量信号发生器可以提供两个高达 20 GHz 的射频路径，或一个最高 44 GHz 的射频路径。为了实现所有射频路径的时间同步，发生器之间共享内部时钟信号和触发。

如果需要确保射频端口之间存在专用相位差，以便测试使用干涉技术的测向设备等，则可以将主设备的内部本振 (LO) 信号分配到从设备，或者使用 R&S®SMA100B 模拟信号发生器提供的外部 LO 信号。

R&S®SMW200A 矢量信号发生器支持回放几乎无限的信号。从简单的未调制雷达脉冲到使用复杂调制方案和脉冲调制 (MOP) 的雷达信号，R&S®SMW200A 能够生成真实、密集的射频环境。凭借高达 2 GHz 的调制带宽，R&S®SMW200A 具有出色的频率敏捷性，可以模拟现代雷达。

用户可以使用 R&S®Pulse Sequencer 脉冲序列生成软件轻松创建雷达场景，以及控制和配置多个 R&S®SMW200A。R&S®Pulse Sequencer 脉冲序列生成软件涵盖广泛的测试应用，包括从简单的脉冲序列到包含多个复杂的移动发射机的高精密场景。用户可以详细地创建自定义波形和配置发射机。

灵活的用户界面便于更加简单地创建真实的测试场景。软件易于使用，有助于更快地生成测试用例，将更多时间用于测试。计算好的场景直接加载到 R&S®SMW200A。计算数据可以采用脉冲描述字 (PDW) 或 I/Q 波形文件两种格式。计算程序的速度经过优化，将场景计算期间的等待时间缩至最短，并能够灵活地通过迭代方式设计测试用例。

测试四通道 RWR

适用于四通道 RWR 的测试装置包括两个双路径 R&S®SMW200A 以生成模拟雷达信号（图 2）。两台发生器分别配置为主设备和从设备，能够完全同步回放雷达脉冲。图 3 显示 R&S®Pulse Sequencer 脉冲序列生成软件创建的场景示例。在此场景中，飞机沿着圆形轨道飞行。飞机左侧有一个具有圆形天线扫描功能的地基静态雷达，初始相对方位为 330°。飞机翼尖配有四个指向不同方向的定向天线，具体的天线布局如图 4 所示。

针对每个天线模拟的接收机信号映射到四个射频路径中的一个路径上。然后，每个射频路径连接到对应的 RWR 射频输入端。

飞机沿着轨迹移动时，从位置 1 到位置 7 多次被雷达扫描检测到。每个位置上发射机信号的 AoA 不断变化，因此四个天线上记录不同的功率电平。每个天线端口的功率电平可见于图 4 中的图表，其中数字对应场景地图上的位置 1 到位置 7。

为了确定发射机的方位，可以采用单脉冲原理。检测到雷达脉冲时，会比较相邻天线的两个最高功率电平。如果发射机恰好位于两个天线的中间位置，则接收的功率电平将相同。如果发射机偏离中间位置，一个天线接收的功率电平将更高。接收功率电平之比可用于确定发射机的准确方位。

一段时间内的模拟脉冲功率电平

图 4 的下方部分显示位置 4 处四个 RWR 输入端记录的单雷达脉冲。在此位置，左前和左后天线面向雷达方向，因此接收的功率电平最高。计算橙色和绿色信号之间的单脉冲比，得出发射机方位约为 250°。

将结果映射到飞行员的显示屏上

在飞机的飞行过程中，识别到的发射机会显示给驾驶舱中的飞行员。计算机会计算发射机方位，并通过 RWR 显示屏显示给飞行员。下图显示当飞机位于位置 4 时，所述场景中的发射机如何显示给 RWR 操作员或飞行员。如果 RWR 测定的方位与模拟方位一致，则表示测试成功。

优点

• 可扩展的紧凑型多通道信号发生器装置
• 快速灵活地生成包含多个发射机/干涉的场景
• 2 GHz 调制带宽确保出色的信号精度
• 模拟六自由度 (DoF) 移动