Les mesures de lobe latéral temporel optimisent les performances du système radar

L'analyseur de spectre et de signaux R&S®FSW mesure et analyse les lobes latéraux temporels, afin d'optimiser les signaux radar compressés, ainsi que les composants matériels et systèmes de radar. Les développeurs de systèmes radar peuvent améliorer, et immédiatement valider, leur conception en utilisant des mesures automatisées et reproductibles.

Mesures efficaces de la compression des impulsions avec l'analyseur de signaux et de spectre FSW
Mesures efficaces de la compression des impulsions avec l'analyseur de signaux et de spectre R&S®FSW
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Votre tâche

La compression des impulsions est souvent utilisée dans les applications radar, dans le but de combiner les avantages d'une excellente résolution de plage et d'une énergie élevée, le tout à une faible puissance crête de sortie. Ceci est obtenu en concevant des formes d'ondes radar dotées d'un produit largeur de bande / temps bien supérieur à un, ce qui est typiquement le cas avec une fréquence pulsée ou des signaux modulés en phase. Un filtre adapté correspondant, situé dans le canal de réception du radar, compresse automatiquement le signal d'écho du radar dans le temps et augmente la valeur de crête du taux de compression d'impulsion approximatif. La sortie du filtre de compression d'impulsion est une impulsion étroite, avec une grande valeur crête dans le domaine temporel.

Système radar utilisant un filtre de compression d'impulsion numérique
Système radar utilisant un filtre de compression d'impulsion numérique
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Malheureusement, cette technique augmente la plage aveugle du radar en raison des plus longs délais de transmission des impulsions, et elle affecte la mesure Doppler en raison d'un SNR réduit dans les cas où un filtre de compression affiche une incompatibilité (fonction d'ambiguïté). En outre, le couplage de distance Doppler peut se produire là où le déplacement Doppler du signal d'écho affecte la précision de mesure sur la plage. La fonction d'auto-corrélation de l'impulsion élargie comprend non seulement le pic principal, mais contient également les lobes latéraux temporels à la sortie de filtre correspondant, susceptibles de masquer des plus petits signaux d'écho ou de provoquer de fausses alertes. La performance de compression d'impulsion est influencée par la forme d'onde radar, tout comme la conception et les composants des systèmes. Par conséquent, un environnement de test contrôlable, reproductible et le moins chronophage possible constitue la clé de performances de haut niveau pour les radars. Ceci s'applique particulièrement aux radars multifonctions visant à assurer une très bonne probabilité de détection, une précision élevée et la résolution, aussi bien dans la plage que dans le domaine Doppler.

Solution T&M

L'analyseur de spectre et de signaux R&S®FSW, doté des options de mesure d'impulsion R&S®FSW-K6 et de mesure du lobe latéral temporel R&S®FSW-K6S, analyse efficacement les paramètres d'impulsion et, en outre, la compression d'impulsion. Cette solution permet aux ingénieurs en conception de radar de vérifier et optimiser leurs signaux radar, le traitement des signaux et les composants, à l'aide de mesures automatisées et reproductibles. En outre, les perturbations des signaux comme la distorsion intentionnelle du signal d'écho peuvent également être vérifiées simplement. Pour la configuration de test, l'émetteur radar est relié à l'entrée RF du R&S®FSW. Une forme d'onde idéale au format numérique I/Q (iq-tar) est chargée dans l'analyseur qui fonctionne comme filtre de compression d'impulsion. La forme d'onde idéale peut être générée synthétiquement ou enregistrée au préalable avec le R&S®FSW.

La forme d'onde d'impulsion radar réellement mesurée est en corrélation croisée avec la forme d'onde I/Q idéale. Dans le cas d'une impulsion mesurée idéale, les deux formes d'ondes seront identiques, présentant la même courbe étroite du lobe principal. Dans la pratique, les formes d'ondes seront toutefois différentes, par exemple en raison d'inexactitudes du modulateur I/Q, de bruit de phase et du VSWR (rapport d'onde stationnaire) entre les étapes. Plus les formes d'ondes diffèrent, moins le taux de compression est efficace et plus les lobes latéraux temporels peuvent augmenter, provoquant ainsi une dégradation des performances du système radar.

Les différences entre les formes d'ondes mesurées et idéales entraînent des lobes latéraux en plus du lobe principal. La fonction de corrélation croisée est clairement visualisée par le graphique de grandeurs corrélées affiché sur le R&S®FSW, permettant une évaluation efficace.

Les paramètres de l'impulsion principale, notamment la largeur du lobe principal, la suppression des lobes latéraux, le retard des lobes latéraux, la puissance intégrée du lobe principal et des lobes latéraux, la corrélation de crête et la fréquence la phase du lobe principal, sont également mesurés et affichés automatiquement.

Le R&S®FSW, équipé des options de mesure d'impulsion et de lobes latéraux temporels, permet aux concepteurs et ingénieurs de systèmes radar d'optimiser, de vérifier et de tester efficacement leurs formes d'ondes de radar, les composants et l'ensemble du système de compression d'impulsion, afin d'obtenir une très bonne performance du radar

Le R&S®FSW affiche la magnitude corrélée, les courbes de fréquence et d'erreurs de phase, ainsi que les paramètres de compression d'impulsion pour une forme d'onde modulée en fréquence linéaire.

Caractéristiques principales

  • Gamme de fréquence de 2 Hz à 85 GHz, jusqu'à 500 GHz avec des mélangeurs externes
  • Grande largeur de bande d'analyse jusqu'à 2 GHz
  • Faible bruit de phase de –137 dBc (1 Hz) à un décalage de 10 kHz (porteur de 1 GHz)

Avantages clés

  • Peut être utilisé pour analyser vos propres formes d'ondes propriétaires
  • Configuration aisée et résultats de mesure rapides
  • Détection automatisée, mesure et analyse d'impulsions et de compression d'impulsion