應(yīng)用場(chǎng)景
雷達(dá)預(yù)警設(shè)備安裝在各種類型的機(jī)載平臺(tái)（例如飛機(jī)和直升機(jī)等）以及軍艦平臺(tái)或地面平臺(tái)上。這種設(shè)備可保護(hù)平臺(tái)以及相關(guān)操作人員，例如飛行員和軍艦工作人員。雷達(dá)預(yù)警設(shè)備旨在檢測(cè)、測(cè)量和識(shí)別雷達(dá)信號(hào)，并向相關(guān)人員提供預(yù)警，以便能夠采取可用對(duì)策或?qū)嵤C(jī)動(dòng)。這類設(shè)備還必須具備測(cè)向 (DF) 功能，以便識(shí)別信號(hào)的到達(dá)角 (AoA)。為進(jìn)行測(cè)向，平臺(tái)在不同位置安裝多個(gè)天線。下變頻至中頻 (IF) 后， 接收信號(hào)被饋入多通道雷達(dá)預(yù)警接收機(jī)并經(jīng)過(guò)中央計(jì)算機(jī)處理，以便評(píng)估各接收信號(hào)的幅度、相位和時(shí)間差。典型測(cè)向技術(shù)包括比幅（幅度單脈沖）和干涉測(cè)量，以識(shí)別雷達(dá)信號(hào)的特征。
應(yīng)用場(chǎng)景
您在工作中可能面對(duì)的挑戰(zhàn)
電子戰(zhàn)工程師非常希望能使用合適的模擬器生成測(cè)試信號(hào)，以便模擬 AoA。這在設(shè)計(jì)階段一開(kāi)始就非常重要。但是，通常情況并非如此，而工程師又面臨以下問(wèn)題：
? 由于缺乏基礎(chǔ)模擬器，測(cè)向精度和系統(tǒng)概念的早期驗(yàn)證工作通常被推遲到后期設(shè)計(jì)階段
? 多通道射頻模擬器的幅度和相位穩(wěn)定性有限
? 模擬器性能較差，導(dǎo)致 AoA 模擬不準(zhǔn)確
? 只能選擇使用昂貴且不靈活的定制模擬器，并且產(chǎn)品交付周期較長(zhǎng)
? 使用復(fù)雜或自制軟件工具定義場(chǎng)景
? 多供應(yīng)商解決方案缺乏易用性
羅德與施瓦茨的方案
電子戰(zhàn)工程師可以使用多臺(tái)耦合的 R&S®SMW200A 矢量信號(hào)發(fā)生器模擬雷達(dá)信號(hào)的 AoA。使用多臺(tái)儀器共享本振信號(hào)和時(shí)鐘信號(hào)，確保穩(wěn)定、可重復(fù)地模擬各射頻端口的相對(duì)幅度、相位和時(shí)間偏移。經(jīng)過(guò)校準(zhǔn)之后，系統(tǒng)可提供定義的參考面，模擬軟件可根據(jù)所需場(chǎng)景配置各射頻端口的相對(duì)幅度、相位或時(shí)間偏移。此解決方案可用于驗(yàn)證 AoA 測(cè)量設(shè)備的性能。
現(xiàn)在，工程師可以使用基于 R&S®SMW200A 矢量信號(hào)發(fā)生器的理想多通道射頻模擬器，并可獲得以下優(yōu)勢(shì)：
? 穩(wěn)定的多通道射頻硬件，創(chuàng)建可重復(fù)場(chǎng)景
? 使用羅德與施瓦茨校準(zhǔn)解決方案進(jìn)行校準(zhǔn)的射頻端口和信號(hào)相參性參考面
? 裝置體積小巧，工程師可在工作臺(tái)上擴(kuò)展裝置以支持兩個(gè)、四個(gè)、六個(gè)、八個(gè)或更多端口
? 商用現(xiàn)成的 (COTS) 測(cè)試與測(cè)量設(shè)備
? 羅德與施瓦茨全球客戶服務(wù)與支持
? 確保從設(shè)計(jì)之初就消除故障風(fēng)險(xiǎn)
? 矢量信號(hào)發(fā)生器支持所有的通用信號(hào)或 I/Q 調(diào)制基帶信號(hào)
? 通過(guò)脈 沖描述字 (PDW) 將場(chǎng)景 數(shù)據(jù)流傳 輸至R&S®SMW200A
? 將 R&S®Pulse Sequencer 脈沖序列生成軟件預(yù)定義的場(chǎng)景數(shù)據(jù)上傳至 R&S®SMW200A
參考解決方案
緊湊型模塊化設(shè)計(jì)
雙通道 R&S®SMW200A 矢量信號(hào)發(fā)生器是多通道裝置的核心組成。只需簡(jiǎn)單地將本振 (LO) 信號(hào)和時(shí)鐘 (CLK) 信號(hào)分配給另一臺(tái)儀器，即可構(gòu)建相位相參多通道射頻模擬器。高級(jí)時(shí)鐘分配概念可確保射頻輸出端口的基帶信號(hào)和射頻信號(hào)高度同步。每臺(tái)儀器都具有兩個(gè)高達(dá) 20 GHz 的射頻路徑，確保裝置體積小巧，并且可用于工程師的工作臺(tái)。模擬器可根據(jù)被測(cè)設(shè)備的接收端口數(shù)量輕松擴(kuò)展。具有八個(gè)射頻端口的模擬器高度僅為 16 HU，可輕松用于小型機(jī)架或工程師的工作臺(tái)面。
也可單獨(dú)使用先進(jìn)的 R&S®SMW200A 矢量信號(hào)發(fā)生器。這種方法確保工程師可靈活應(yīng)對(duì)測(cè)試用例。工程師可以在不同項(xiàng)目中使用這款儀器，從而節(jié)省成本。它還減少了實(shí)驗(yàn)室中信號(hào)源的多樣性。
精確耦合
本振和高級(jí)時(shí)鐘耦合可確保信號(hào)的長(zhǎng)期穩(wěn)定性和可重復(fù)性。為確保實(shí)現(xiàn)最佳性能，R&S®SMA100B 通過(guò)功分器提供超凈本振信號(hào)。采用星型結(jié)構(gòu)的等長(zhǎng)電纜將該信號(hào)分配給每臺(tái)矢量信號(hào)發(fā)生器的本振輸入端口。這可以確保本振信號(hào)高度對(duì)稱。
產(chǎn)品性能
頻率捷變
在 2 GHz 內(nèi)部 I/Q 調(diào)制帶寬內(nèi)，R&S®SMW200A 矢量信號(hào)發(fā)生器可實(shí)現(xiàn)超快速跳頻。R&S®SMW200A 矢量信號(hào)發(fā)生器可快速改變基帶偏移頻率，從而在寬帶基帶范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)頻率捷變。它可以生成未調(diào)制脈沖信號(hào)或調(diào)制脈沖。可以使用 R&S®Pulse Sequencer 脈沖序列生成軟件或外部模擬器生成信號(hào)，并以脈沖描述字 (PDW) 的形式將信號(hào)流傳輸至 R&S®SMW200A。與 R&S®Pulse Sequencer 脈沖序列生成軟件結(jié)合使用時(shí)， R&S®SMW200A 可針對(duì) PDW 信號(hào)流提供高達(dá) 2 MPDW/s 的脈沖率，或針對(duì)頻率捷變實(shí)現(xiàn)高達(dá)3.3 Mpulse/s 的脈沖率。
出色的相位可重復(fù)性性能
R&S®SMW200A 可更改基帶偏移頻率（例如，從 10 GHz 改為 10.25 GHz）或更改載波頻率（例如，從 3 GHz 改為 20 GHz），以便切換頻率，進(jìn)而改變頻段。各射頻端口之間相對(duì)相位的可重復(fù)性是多通道射頻模擬器的關(guān)鍵性能指標(biāo)，在反復(fù)切換頻率的情況下更是如此。多臺(tái)耦合的 R&S®SMW200A 可以提供四個(gè)、六個(gè)、八個(gè)或更多相位相參射頻輸出信號(hào)。根據(jù)該關(guān)鍵性能指標(biāo)，這些儀器具有一流性能，非常適用于模擬多個(gè)相位相參信號(hào)。下列直方圖展示了與初始相位差的偏差。窄分布表示在相位差方面具有出色的可重復(fù)性。為獲得以下直方圖結(jié)果，軟件根據(jù) ?測(cè)量性能——頻率變化模式“ 圖中所示模式切換頻率。
長(zhǎng)期穩(wěn)定性
多通道射頻系統(tǒng)需要采用穩(wěn)定的射頻硬件。這可以確保信號(hào)不會(huì)因長(zhǎng)期漂移而出現(xiàn)偏差，從而保證較長(zhǎng)的校準(zhǔn)間隔。高度穩(wěn)定的射頻硬件需要穩(wěn)定的環(huán)境溫度。下圖顯示了在典型的空調(diào)實(shí)驗(yàn)室環(huán)境中進(jìn)行 72 小時(shí)測(cè)量。10.25 GHz 微波信號(hào)的相位差僅變化 1.5°。
產(chǎn)品性能
測(cè)量程序
特性和優(yōu)勢(shì)
多儀器設(shè)置
一臺(tái) R&S®SMW200A 儀器可以具有兩個(gè)高達(dá) 20 GHz 的射頻路徑，或一個(gè)最高 44 GHz 的射頻路徑。雙通道儀器或多臺(tái)耦合的 R&S®SMW200A 矢量信號(hào)發(fā)生器非常適用于生成相位相參信號(hào)。雙通道儀器能夠以相位相參方式耦合射頻端口，或?qū)⑸漕l端口用作獨(dú)立信號(hào)源。由于儀器采用高級(jí)時(shí)鐘分配和本振耦合機(jī)制，因此多個(gè)射頻端口之間的相對(duì)相位可在數(shù)天內(nèi)保持穩(wěn)定。這使得 R&S®SMW200A 解決方案非常適用于模擬單個(gè)或多個(gè)發(fā)射機(jī)信號(hào)的 AoA。
雷達(dá)模擬器
R&S®SMW200A 矢量信號(hào)發(fā)生器與 R&S®Pulse Sequencer 脈沖序列生成軟件可組成一款功能強(qiáng)大的雷達(dá)模擬器解決方案。該模擬器可生成多種雷達(dá)場(chǎng)景。用戶可以率先使用一個(gè)雷達(dá)軟件包在整個(gè)產(chǎn)品開(kāi)發(fā)周期中定義實(shí)驗(yàn)室所需的所有雷達(dá)測(cè)試用例。測(cè)試用例涵蓋簡(jiǎn)單的脈沖場(chǎng)景以及移動(dòng)發(fā)射機(jī)或多發(fā)射機(jī)場(chǎng)景。軟件支持使用一臺(tái)儀器或多臺(tái)耦合儀器模擬 AoA。配置信號(hào)的三維預(yù)覽和實(shí)時(shí)圖形可視化特性有助于工程師迅速熟悉模擬器的多種功能，并從中獲益。
R&S®SMW200A 矢量信號(hào)發(fā)生器還可用作捷變信號(hào)源，在2 GHz 基帶帶寬內(nèi)生成電子戰(zhàn)環(huán)境。它可生成 I/Q 調(diào)制脈沖信號(hào)、具有快速切換能力的捷變信號(hào)和來(lái)自脈沖描述字PDW數(shù)據(jù)流的經(jīng)典脈沖信號(hào)。R&S®SMW200A 通過(guò) LAN 從用戶的雷達(dá)信號(hào)模擬器接收流式 PDW。模擬器還可將多個(gè)信號(hào)流傳輸至相參耦合的 R&S®SMW200A 以模擬 AoA。強(qiáng)大的基帶硬件可計(jì)算 PDW，并根據(jù)脈沖描述字PDW規(guī)定的脈沖到達(dá)時(shí)間生成射頻信號(hào)。
準(zhǔn)備進(jìn)行校準(zhǔn)
出色的可重復(fù)性和可靠的長(zhǎng)期穩(wěn)定性確保可以設(shè)置校準(zhǔn)，以便在射頻輸出端口之間實(shí)現(xiàn)定義的參考面（幅度、相位和時(shí)間）。校準(zhǔn)工具僅需補(bǔ)償射頻端口之間穩(wěn)定的固定相位、幅度和時(shí)間偏移。R&S®Port Alignment 端口校正電腦軟件和R&S®SMW-K545 自動(dòng)化射頻端口校正選件非常適用于完成此任務(wù)。該解決方案為 R&S®SMW200A 運(yùn)行經(jīng)過(guò)優(yōu)化的預(yù)定義校準(zhǔn)程序。用戶可以方便地定義射頻頻率、所用帶寬和電平范圍以進(jìn)行校準(zhǔn)。軟件與網(wǎng)絡(luò)分析儀可自動(dòng)確定所有射頻端口的校正系數(shù)。此解決方案可節(jié)省時(shí)間和成本。用戶可以專注地進(jìn)行測(cè)試，無(wú)需編校準(zhǔn)程序。
靈活利用投資
采用軟件定義的 R&S®SMW200A 矢量信號(hào)發(fā)生器具有出色的靈活性，可幫助工程師根據(jù)具體應(yīng)用使用軟件自定義配置信號(hào)源。工程師可以在不同應(yīng)用中使用相同信號(hào)源，包括簡(jiǎn)單的矢量信號(hào)生成和高端雷達(dá)模擬，并獲得出色的射頻性能。這可以降低成本，并為用戶帶來(lái)靈活性。由于射頻硬件基于商用現(xiàn)成的矢量信號(hào)發(fā)生器，因此可向用戶快速交付產(chǎn)品，并提供全球服務(wù)支持。R&S®SMW200A 矢量信號(hào)發(fā)生器是一款理想儀器，尤其適用于要求不斷變化的實(shí)驗(yàn)室。
