Simplificar a geração de pulso e emissor para testes com radares

O gerador de sinal R&S®SMW200A em conjunto com o software R&S®Pulse Sequencer a geração de sinais para ambientes com múltiplos emissores.

Simulação realística de emissor e receptor com diagramas de antena e varreduras de antena no espaço 3D.
Simulação realística de emissor e receptor com diagramas de antena e varreduras de antena no espaço 3D.
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Sua tarefa

Para os engenheiros e a equipe técnica responsável por testar os receptores de radar, o desafio de criar sinais significativos para simular o receptor é sempre uma tarefa complexa e demorada. Em todas as fases do ciclo de desenvolvimento, dos testes funcionais iniciais aos testes de simulação operacional, o desafio é o mesmo: usar um equipamento comercial pronto para uso para gerar sinais precisos e replicáveis para destacar completamente o desempenho do receptor.

Realizar testes nesses tipos de receptor requer um determinado nível de criatividade, uma vez que não há um padrão da indústria que define os sinais a serem utilizados. Os testes funcionais iniciais podem começar com sinais pulsados simples, mas estes irão progredir rapidamente para sequências mais complexas, afim de simular um ambiente do mundo real. Normalmente, diversas subsequências são necessárias para verificar se o receptor pode reconhecer e processar um intervalo de sinais ideais e não ideais.

Em geral, um pacote de software offline é usado para criar todos os sinais necessários para produzir de forma precisa os complexos cenários de simulação que refletem o que o receptor realmente vê. Muitas dessas soluções existem atualmente, mas elas têm limitações quando é necessário ir além da criação tradicional de pulsos e sequências, especialmente quando se trata de mapear cenários de teste complexos, tais como ambientes do mundo real com vários emissores e interferências. Produzir sinais de RF para ambientes com diversos emissores, todos com diferentes parâmetros físicos e potencialmente com coerência de fase, geralmente requer um rack de geradores de sinal diferentes. Sua configuração e sincronização normalmente são desafiadoras e demoradas, especialmente quando você precisa lidar com várias interfaces de usuário diferentes.

Ter um pacote de software que possa lidar com requisitos avançados, seja fácil de utilizar e compatível com geradores de sinal comerciais prontos para uso tem sido um requisito para engenheiros que trabalham em aplicações de radar e, especialmente, em simulações de ambiente multiemissor.

A solução compacta para a geração de um cenário de testes de quatro canais de até 20 GHz.
A solução compacta para a geração de um cenário de testes de quatro canais de até 20 GHz.
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Solução de teste e medição

O gerador de sinal vetorial R&S®SMW200A equipado com a opção de sequenciamento de pulso do R&S®SMW-K300 ou de sequenciamento de pulso aprimorado do R&S®SMW-K301 em combinação com o software R&S®Pulse Sequencer associado é a solução perfeita. O nível de complexidade dos sinais que podem ser gerados varia de pulsos simples para testes com componentes até testes em grande escala de sistemas complexos de radar.

O R&S®SMW200A está equipado com hardware capaz de gerar sinais RF precisos e muito claros. Para cenários com diversos emissores de até 20 GHz, o gerador possui um canal RF secundário integrado, e pode ser expandido para até quatro canais com coerência de fase adicionando dois conjuntos em combinação fonte R&S®SGS100A SGMA/conversor elevador de frequência R&S®SGU100A SGMA.

Até mesmo uma configuração de oito canais de até 6 GHz é uma solução de bancada completa que requer apenas um R&S®SMW200A e seis fontes pequenas de RF vetorial R&S®SGT100A SGMA. Todos os oito canais são controlados através de uma única interface de usuário.

O mapa 2D permite a fácil criação de cenários complexos
O mapa 2D permite a fácil criação de cenários complexos

Software R&S®Pulse Sequencer

No entanto, o que torna este hardware de teste e medição pronto para uso uma solução personalizada para situações desafiadoras de testes com radares é o software R&S®Pulse Sequencer – um pacote de software autônomo, baseado em PC que cria arquivos de formas de onda e configura automaticamente os geradores de sinal. Com uma interface de usuário intuitiva, este software permite a criação de qualquer coisa, seja uma sequência simples de pulsos ou um cenário com diversos emissores. O usuário pode definir todos os parâmetros, da modulação em cada pulso individual até a localização de cada emissor relacionado ao receptor.

O software R&S®Pulse Sequencer oferece suporte a todos os tipos de cenário normalmente necessários para tais formas de onda e sequências, como:

  • Múltiplos pulsos um sobre o outro com recursos poderosos de sequenciamento
  • Perfil de antena e padrão de varredura para cada emissor, ambos na extremidade de recebimento e transmissão
  • Importação de formas de onda de propriedade a partir de bibliotecas de formas de onda
  • Importação de formas de onda que representam sinais comerciais como LTE, WLAN

As ferramentas de visualização 3D fornecem uma pré-visualização clara dos sinais configurados, diagramas de antena, varredura de antena e da geometria do cenário em si. O design da interface de usuário garante que toda essa funcionalidade seja apresentada ao usuário de uma forma simples e bem estruturada.

A simulação de cenário incluída permite que o usuário coloque um ou vários emissores em um mapa 2D. Emissores são estações de transmissão que são caracterizadas por pulsos básicos com ou sem modulação no pulso (MOP), uma sequência de pulsos definidos, diagrama de antena, tipo de varredura da antena e potência isotrópica radiada equivalente. Eles também podem conter vários itens, como diagramas de antena ou sequências que podem ser recombinadas para permitir diversos modos de radar. De forma semelhante aos emissores, um receptor configurado com um diagrama de antena e tipo de varredura também pode ser colocado no mapa. Após a configuração, o software calcula o sinal conforme visto na saída da antena do receptor.

A combinação do hardware do gerador de sinal com o software R&S®Pulse Sequencer fornece uma solução compacta para simulação alvo multiemissor que traz a realidade ao laboratório, simplificando de forma significante os testes com hardware de radares com perfis de sinal de radar do mundo real.