Mit dem R&S®SMW200A Vektorsignalgenerator kann man in Kombination mit der Option R&S®SMW-K78 Radarechoerzeugung L-/S-/X-/Ku-Band-Radare mit einer HF-Frequenz bis zu 40 GHz flexibler denn je erzeugen. Da man Objektentfernung, Radialgeschwindigkeit und Radarquerschnitt (RCS) der Radarechosignale konfigurieren kann, eignet er sich ideal für die Radarentwicklung, die Wartung und die Schulung.
Das Testen von Radarsystemen ist unumgänglich, um die ordnungsgemäße Sensorfunktion sicherzustellen. Ein wesentlicher Teil der Verifizierung der Gesamtfunktion des Radars ist die Zielemulation. Bisher wurden Radarechos mit Hilfe einer Glasfaserleitung emuliert, welche zu einer Zeitverzögerung führt, die als Entfernung des Ziels relativ zum Radar gedeutet wird.
Ein zusätzlicher I/Q-Modulator fügt eine Dopplerfrequenzverschiebung hinzu, um die Radialgeschwindigkeit des Ziels zu emulieren. Dieses Verfahren ist zwar allgemein üblich, aber nicht ausreichend flexibel. Die Zeitverzögerung kann nicht leicht geändert werden, da die Glasfaserleitung eine feste Länge hat. Deswegen können keine zeitlich veränderlichen Entfernungen, die bei beweglichen Zielen auftreten, emuliert werden. Außerdem erfordern mehrere virtuelle Ziele auch mehrere Glasfasern verschiedener Längen, wodurch der Testaufbau kompliziert wird.
Echokonfiguration mit R&S®SMW-K78: Flugzeug mit 100 m² Radarquerschnitt, das bei einer Entfernung von 300 km mit 250 m/s auf das zu testende S-Band-Radar zufliegt
Rohde & Schwarz stellt ein neues Verfahren für die flexible und komfortable Erzeugung von Radarechos vor. Die Entfernung und Dopplerfrequenzverschiebung können auf unkomplizierte Weise geregelt und angepasst werden, um Szenarien mit mehreren statischen und beweglichen Objekten zu reproduzieren.
Die Lösung besteht aus zwei handelsüblichen Messgeräten. Der R&S®FSW Signal- und Spektrumanalysator empfängt das Radarsignal und mischt das HF-Signal auf In-Phasen- und Quadraturdaten (I/Q) herunter. Das resultierende digitale I/Q-Signal wird an den R&S®SMW200A Vektorsignalgenerator übermittelt. Der R&S®SMW200A verfügt über einen integrierten digitalen Radarechogenerator zur Modifizierung des eingehenden Radarsignals. Mit der installierten Option R&S®SMW-K78 erzeugt der R&S®SMW200A virtuelle Radarechos von Objekten durch Anwendung von Zeitverzögerungen, Dopplerfrequenzverschiebungen und Dämpfung – in Echtzeit und reproduzierbar.
Das resultierende Radarecho wird dann auf die festgelegte Radar-Trägerfrequenz (bis zu 40 GHz) hochgemischt und zurück zum zu prüfenden Radar geleitet. Die Lösung unterstützt sowohl leitungsgebundene Tests in Laborumgebungen als auch Tests über die Luftschnittstelle.
Der Radarechogenerator verfügt über eine Bandbreite von 160 MHz und lässt sich leicht in Bezug auf benutzerdefinierte Entfernung, Radialgeschwindigkeit und Radarquerschnitt von Swerling-0-Zielobjekten konfigurieren (manuell und ferngesteuert). Die Entfernung ist von 2,1 km (ca. 1,8 km bei Messbereichsunterschreitung) bis 10.000 km einstellbar. Die Dopplerfrequenzverschiebung kann bis zu 190 kHz bei 0,001 m/s Auflösung betragen. Es gibt zwei Möglichkeiten für die Festlegung der Radarechopegel: die Verwendung des Radarszenarios zusammen mit der Radargleichung oder die manuelle Zuweisung für jedes Echo. Eine Echtzeit-Vorschau visualisiert die erwarteten HF-Leistungspegel der Echos und das konfigurierte Radarszenario im Entfernungs-/Doppler-Bereich.
Alle Objekte lassen sich schnell parametrisieren. Der R&S®SMW200A unterstützt bis zu 24 unabhängig konfigurierbare Objekte. Alle Echos der Objekte werden gleichzeitig und unabhängig von der Radarwellenform und Verweilzeit erzeugt.
Die Radarechogenerator-Lösung von Rohde & Schwarz auf Basis des R&S®SMW200A und R&S®FSW kann Radarechoszenarien auf äußerst flexible Weise emulieren. Diese neuartige Lösung erweist sich beim Testen von Radarsystemen als außerordentlich nützlich – von der frühen Entwicklungsphase bis hin zur Endabnahmeprüfung sowie für Betriebs- und Lebensdauerprüfungen.
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