確?,F(xiàn)代雷達(dá)系統(tǒng)的更高性能
伴隨著精密雷達(dá)和通信系統(tǒng)的出現(xiàn),相位噪聲成為這些系統(tǒng)設(shè)計和驗證階段要解決的最重要因素。這是因為相位穩(wěn)定度在以下方面成為關(guān)鍵參數(shù):定義雷達(dá)目標(biāo)捕獲性能,通信系統(tǒng)中的頻譜完整性以及有源電子掃描陣列天線(AESA)精確波束控制能力。
設(shè)計和研發(fā)最新一代的多功能雷達(dá),應(yīng)對日益增加的復(fù)雜任務(wù),以及擁擠并且爭奪激烈的電子環(huán)境下的物理指標(biāo)需求,適應(yīng)電子戰(zhàn)能力的快速發(fā)展,相位噪聲同樣重要。
現(xiàn)代雷達(dá)設(shè)計的測量挑戰(zhàn)
最新的雷達(dá)架構(gòu)帶來了一系列關(guān)鍵設(shè)計挑戰(zhàn),例如頻率、波形和模式靈活性。雷達(dá)發(fā)射脈沖的幅相穩(wěn)定度對評估雷達(dá)的靈敏度至關(guān)重要,對探測偵察無人機(jī)等小型慢速移動目標(biāo)也同樣重要。功放(PA)尤其會降低相位穩(wěn)定度,這些因素都會促使工程師尋找新的精確測量工具。
基于可以產(chǎn)生類似實際雷達(dá)系統(tǒng)的脈沖序列的能力,F(xiàn)SWP可以提供激勵信號給功放或其它被測設(shè)備,并且同步分析功放輸出信號。
在過去,這些脈沖幅相穩(wěn)定度的高靈敏度測量需要多臺儀表搭建復(fù)雜系統(tǒng)才能實現(xiàn)。Rohde&Schwarz 公司推出了FSWP相噪分析儀的一個新選件,使這些測試變得簡單易用。FSWP-K6P選件充分利用了FSWP無與倫比的超低相噪設(shè)計,使得這一臺儀器,就能解決研發(fā)工程師的高靈敏度測試問題。基于產(chǎn)生與原始雷達(dá)系統(tǒng)一樣的脈沖序列的能力,F(xiàn)SWP的輸出可以直接饋入功放或其它被測件,并同時分析功放的響應(yīng)。
FSWP相位噪聲分析儀和VCO測試儀
無與倫比的相噪測試靈敏度
FSWP內(nèi)置超低相噪振蕩器,并且對內(nèi)部元件進(jìn)行了相噪測試方面的優(yōu)化。這為相位穩(wěn)定度測量提供了超大動態(tài)范圍。由于FSWP內(nèi)部本振和提供給DUT的脈沖信號相關(guān),相噪可抑制達(dá)50dB,僅測量被測件本身的相位穩(wěn)定度。這種附加噪聲測試靈敏度可以優(yōu)于-80dB。更加靈活的是FSWP允許用戶使用外部信號源作為本振進(jìn)行測試。
復(fù)雜脈沖和脈沖序列可實現(xiàn)模擬真實場景的雷達(dá)性能測量
先進(jìn)的雷達(dá)應(yīng)用會產(chǎn)生復(fù)雜脈沖或復(fù)雜脈沖序列,因此,需要同樣的突發(fā)信號,來準(zhǔn)確測試在真實工作模式下的雷達(dá)組件。 R&S FSWP可基于來自雷達(dá)系統(tǒng)的初始脈沖描述字(PDW)信息生成脈沖序列和脈沖突發(fā),如實際應(yīng)用中,脈沖突發(fā)高電平期間元器件發(fā)熱對系統(tǒng)幅相穩(wěn)定度產(chǎn)生影響,這都能在明確定義且可復(fù)制的環(huán)境中被精確分析。
突發(fā)信號由10個脈沖組成,然后是一個暫停。
全面的測量靈活性可實現(xiàn)所有測試需求
FSWP-K6P選件還允許用戶選擇測量模式,是使用寬帶頻譜分析儀測量,還是使用高靈敏度相噪測試儀測量。借助后者,用戶可以直接測量脈沖信號,或者采用附加相噪測試模式,使用內(nèi)部產(chǎn)生的脈沖來激勵被測件??梢杂嬎泔@示單個脈沖內(nèi)每個采樣點(diǎn)與平均值的偏差, 作為每個單脈沖的幅相穩(wěn)定度。R&S FSWP可以計算整個脈沖突發(fā)的平均值,或者計算脈沖之間的差值,從而獲得脈沖間的幅相穩(wěn)定度。這兩種平均技術(shù)都會產(chǎn)生更平滑,可讀性更高的跡線。
每個脈沖平均值的相位偏差記錄的脈沖(左)脈間相位穩(wěn)定性(黃色)、振幅穩(wěn)定性(綠色)和兩個(藍(lán)色)平均所有脈沖(右)
羅德與施瓦茨提供
基于互相關(guān)技術(shù)和超低相噪內(nèi)部參考源,可以實現(xiàn)超高靈敏度的相噪測量。
在1 GHz載波頻率10 kHz頻偏,典型值為–172 dBc(1 Hz)
幅度噪聲和相位噪聲并行測試
內(nèi)部源用于測量附加相噪,包括附加脈沖相噪
極寬的動態(tài)范圍,本底噪聲–156 dBm,TOI典型值高達(dá) 25 dBm。