O analisador de espectro e sinal R&S®FSW mede e analisa os lóbulos laterais de tempo para otimizar os sinais de radar comprimidos, bem como os componentes de hardware do radar e sistemas. Os desenvolvedores de sistemas de radar podem aprimorar e validar imediatamente seu design usando medições automatizadas e reprodutíveis.
Medições eficientes de compressão de pulsos com o analisador de espectro e sinal R&S®FSW
A compressão de pulsos é frequentemente utilizada em aplicações de radar para combinar as vantagens da excelente resolução de alcance e alta energia com uma saída de potência de pico baixa. Isso é alcançado através da concepção das formas de onda de radar com um produto com largura de banda de tempo muito maior do que um, que normalmente é o caso dos sinais modulados por fase ou frequência pulsada. Uma filtragem combinada correspondente no canal de recepção do radar comprime automaticamente o sinal de eco radar a tempo e aumenta o valor de pico pela relação de compressão de pulso aproximada. A saída da filtragem de compressão de pulso é um pulso estreito com um grande valor de pico no domínio de tempo.
Sistema de radar usando a filtragem de compressão de pulsos digital
Infelizmente, essa técnica aumenta o intervalo cego do radar devido aos maiores tempos de transmissão de pulsos, e afeta a medição Doppler em decorrência de uma relação sinal ruído (SNR) reduzida nos casos em que um filtro de compressão apresenta incompatibilidade (função de ambiguidade). Além disso, o acoplamento de intervalo por efeito Doppler pode ocorrer, onde o deslocamento por efeito Doppler do sinal de eco afeta a precisão de medição do intervalo. A função de autocorrelação do pulso expandido é composta não apenas pelo pico principal, mas também pelos lóbulos laterais de tempo na saída da filtragem combinada que pode mascarar sinais de eco menores ou causar alarmes falsos. O desempenho da compressão do pulsos é influenciado pela forma de onda do radar, bem como pelo design e pelos componentes do sistema. Portanto, um ambiente de teste ágil, reproduzível e controlável é crucial para obter um desempenho de radar de nível superior. Isso é especialmente válido para radares multifuncionais destinados a uma maior probabilidade de detecção, alta precisão e resolução, tanto no intervalo quanto no domínio Doppler.
O analisador de espectro e sinal R&S®FSW, equipado com as opções de medição de pulso R&S®FSW-K6 e de medição de lóbulos laterais de tempo R&S®FSW-K6S, analisa de forma eficaz os parâmetros de pulsos e, inclusive, a compressão de pulsos. Esta solução permite que engenheiros de projetos de radar verifiquem e otimizem seus sinais de radar, processamento de sinal e componentes usando medições automatizadas e reproduzíveis. Além disso, os distúrbios de sinal como a distorção intencional do sinal de eco, também podem ser verificados de forma simplificada. Para a configuração de teste, o transmissor do radar é conectado à entrada de radiofrequência (RF) do R&S®FSW. Uma forma de onda ideal no formato I/Q digital (iq-tar) é carregada no analisador, que funciona como um filtro de compressão de pulso. A forma de onda ideal pode ser gerada sinteticamente ou adquirida previamente com o R&S®FSW.
A forma de onda do pulso de radar real medida é correlacionada de forma cruzada com a forma de onda I/Q ideal. No caso de um pulso ideal medido, as duas formas de onda serão idênticas, exibindo a mesma curva estreita do lóbulo principal. No entanto, as formas de onda serão diferentes na prática, por exemplo, em decorrência das imprecisões do modulador I/Q, do ruído de fase e do VSWR entre os estágios. Quanto maior for a diferença entre as formas de onda, menos eficaz será a relação de compressão, e os lóbulos laterais de tempo poderão aumentar, reduzindo o desempenho do sistema de radar.
As diferenças entre as formas de onda ideais e as que foram medidas resulta em lóbulos laterais além do lóbulo principal. A função de correlação cruzada é claramente visualizada pelo gráfico de magnitude correlacionado, exibido no R&S®FSW, permitindo uma avaliação eficiente.
Os parâmetros de pulso principais, incluindo largura do lóbulo principal, supressão do lóbulo lateral, atraso do lóbulo lateral, potência integrada do lóbulo lateral e principal, correlação de pico, frequência do lóbulo principal e fase, também são medidos e exibidos automaticamente.
O R&S®FSW com as opções de medição de lóbulo lateral de tempo e pulso permite que engenheiros e projetistas de sistemas de radar otimizem, verifiquem e testem com eficiência as formas de onda de radar de compressão de pulso, os componentes e todo o sistema para obter um desempenho de radar superior.
O R&S®FSW exibe a magnitude correlacionada, os traços de frequência e de erro de fase, bem como os parâmetros de compressão de pulso para uma forma de onda modulada por frequência linear
O R&S®FSW exibe a magnitude correlacionada, os traços de frequência e de erro de fase, bem como os parâmetros de compressão de pulso para uma forma de onda modulada por frequência linear.
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