Mesure sur deux canaux du brouillage de déréglage des portes de distance

Votre tâche

Le brouillage fonctionne en augmentant le rapport de puissance d'un brouilleur par rapport à un radar victime. Le brouillage en déception est une forme améliorée qui utilise le processus suivant pour améliorer progressivement le rapport brouillage / signal (J/S) sur un radar victime jusqu'à l'infini. Tout d'abord, il capture la portée du radar victime et la vélocité de porte (ou les deux), en augmentant progressivement la puissance de l'impulsion de brouillage sur le retour de la cible mesurée dans le radar victime. Il en résulte que le radar ajuste son contrôle de gain automatique (AGC) au niveau de puissance des impulsions de brouillage, également appelé impulsions de couverture.

Après la capture de l'AGC, le brouilleur commence à modifier la fréquence et le délai des impulsions de brouillage afin de différer sa portée et sa vélocité (Doppler) de celles de l'avion de brouillage. Puisque le radar victime est “en marche” sur la portée de brouillage et la vélocité de l'aéronef, le rapport J/S est infini car le radar victime ne mesure plus le retour de la cible provenant de l'aéronef de brouillage. Cela peut être observé dans l'équation J/S relative à un brouillage d'auto-protection par déception face à un radar cohérent, dérivée de Neri¹⁾:

Avec P_j et G_j sont la puissance et le gain du brouilleur, P_t,r et G_r sont la puissance émise et le gain du radar victime, σ est la section radar (RCS) de l'aéronef de brouillage, et R est la distance entre le brouilleur et le radar victime. Puisque le radar victime est amené à une portée et une porte Doppler autres que celles de l'aéronef de brouillage, le RCS atteint zéro et le dénominateur de l'équation chutera à zéro, augmentant ainsi le rapport J/S à l'infini.

Les techniques de vérification du brouillage par déception en RF nécessitent un récepteur à deux canaux pour la puissance et le temps. Le premier canal mesure le radar victime généralement simulé par un générateur de signaux au cours du test. Le second canal mesure la technique de brouillage. Les mesures de corrélation dans les deux canaux montrent quand le rapport J/S est atteint et quand il devient infini.

Solution Rohde & Schwarz

Un oscilloscope est le récepteur idéal pour une mesure de comparaison sur deux canaux et le meilleur choix pour les mesures temporelles. La configuration de test se compose d'un générateur de signaux vectoriels R&S®SMW200A pour simuler le radar victime et introduire une réponse de brouillage dans le brouilleur, et de l'oscilloscope haute performance R&S®RTP pour mesurer et comparer le radar victime avec la réponse de brouillage. Les mesures peuvent être réalisées en utilisant l'application de l'oscilloscope et le logiciel d'analyse de signaux vectoriels R&S®VSE exécutant l'option de mesure de réseaux phasés R&S®VSE-K6A.

Pour mesurer le déréglage des portes de distance (RGPO) en utilisant l'application de base de l'oscilloscope, déclenchez les deux canaux sur la première impulsion du radar victime (la configuration de déclenchement est expliquée ci-dessous). Allongez la base de temps de l'oscilloscope pour inclure toute l'étendue du déréglage. En d'autres termes, si le déréglage total par rapport au radar victime est de 50 μs, mettre la base de temps à 50 μs. Utilisez la fonction de segmentation rapide avec suffisamment de segments pour capturer la technique, puis la visualiser avec l'historique. Une mesure supplémentaire de corrélation des canaux peut identifier précisément le décalage temporel entre chaque impulsion à tout instant.

Des impulsions RF peuvent également être mesurées en utilisant le logiciel d'analyse de signaux vectoriels R&S®VSE avec l'option de mesure de réseaux phasés R&S®VSE-K6A. Le logiciel et l'option intègrent des mesures d'impulsions qui comprennent la largeur d'impulsion, l'amplitude d'impulsion, l'intervalle de répétition d'impulsion ainsi que la fréquence d'impulsion, et qui peuvent être difficiles à configurer sur l'application de base de l'oscilloscope. Lors de la mesure des deux canaux RF, comme c'est le cas avec la mesure RGPO, l'option R&S®VSE-K6A permet aux ingénieurs en guerre électronique (EW) d'automatiser les mesures de technique de brouillage et de connaître précisément leurs durées relatives et amplitudes.

Mesurer le RGPO en activant le canal de mesure d'impulsion sur le R&S®VSE et en le connectant à l'oscilloscope haute performance R&S®RTP. Tout d'abord, configurez le déclenchement sur l'impulsion du radar victime. Dans le menu de déclenchement, réglez le déclenchement du R&S®VSE sur manuel.

Dans le menu Infos & réglages dans la fenêtre instrument du R&S®VSE, assurez-vous que la mise à jour d'affichage est active.

Appuyez sur Local sur la face avant de l'oscilloscope ou dans la connexion VPN du navigateur.

Sur l'oscilloscope, réglez un front de déclenchement dans le canal de l'oscilloscope mesurant le radar victime. Le canal 1 est utilisé dans cet exemple. Assurez-vous que le niveau de déclenchement soit régler suffisamment au-dessus du bruit plancher de l'oscilloscope pour empêcher le bruit de déclencher une mesure.

Ajoutez une temporisation au front de déclenchement qui soit légèrement plus longue que l'impulsion du radar victime. Dans ce cas, la largeur d'impulsion du radar victime est de 10 μs. Enfin, réglez le mode de déclenchement sur Normal de sorte que l'instrument acquiert une forme d'onde ou un ensemble de segments de forme d'onde lorsque toutes les conditions de déclenchement sont remplies.

Retournez dans le R&S®VSE et configurez le filtre d'acquisition de données et le taux d'échantillonnage. Lors de la mesure de la modulation et de la puissance d'impulsion, utilisez le filtre d'acquisition plane au lieu du filtre Gaussien, car les impulsions sont déjà fenêtrée et le filtre Gaussien déformera le spectre de modulation. Réglez cela dans Meas Setup ▷ Data Acquisition ▷ Filter Type. Si vous mesurez la modulation sur impulsion, faîtes correspondre le taux d'échantillonnage avec la bande passante de modulation. Notez que l'élargissement de la bande passante de mesure augmente également la bande passante du bruit et dégrade la mesure du rapport signal / bruit (SNR). Celui-ci peut être amélioré en augmentant la puissance du signal.

Configurez maintenant la capture segmentée. Comme avec l'application de base de l'oscilloscope, réglez le segment suffisamment long pour capturer la totalité du fonctionnement par rapport à l'impulsion de déclenchement du radar victime.

Ensuite, configurez l'affichage. Cliquez sur l'affichage de la magnitude d'impulsion, puis configurez la gamme de résultat afin que le point de référence soit “rise,” la gamme de résultat soit “rise” et la longueur soit 50 μs, c'est à dire la longueur du segment.

Fermez cette fenêtre et ajoutez une seconde trace à la magnitude d'impulsion en utilisant le canal 3 : Cela nous permettra de visualiser le segment entier et de regarder l'impulsion du brouilleur “en marche” par rapport à l'impulsion du radar victime.

Ensuite, cliquez sur le tableau de résultats d'impulsions et configurez-le dans l'onglet Configuration du tableau. Activez la colonne durée, afin que la différence de temps entre le radar victime et les impulsions de brouillage soient affichées dans le tableau de résultats d'impulsions, et qu'elle puisse être post-traitée à l'étape suivante.

L'étape finale consiste à cliquer sur le bouton Capture et à attendre que le radar victime déclenche l'oscilloscope pour capturer les segments.

Après la capture, les mesures d'impulsions montrent sous l'affichage les segments capturés. Chaque segment peut être visualisé en naviguant à travers le tableau des résultats d'impulsions (en haut à droite). L'exemple montre 52 segments des canaux 1 et 3 de l'oscilloscope. L'affichage de la magnitude d'impulsion (en bas) montre l'impulsion du radar victime (en jaune) et l'impulsion de brouillage (en bleu). L'impulsion de brouillage est plus puissante et est retardée par rapport au radar victime.

Les mesures RGPO peuvent être automatisées en exportant les données vers une feuille de calcul et en exécutant une sous-routine Visual Basic qui calcule la différence de temps ou les amplitudes d'impulsions entre les impulsions dans les canaux 1 et 3.

Les résultats sont affichés dans la colonne RGPO. Le même code peut être utilisé pour calculer la différence d'amplitude ou de fréquence entre le radar victime et le brouilleur.

Conclusion

L'application de mesure de réseaux phasés R&S®VSE-K6A fournit des mesures d'impulsions RF multicanaux intégrées jusqu'à 16 GHz en utilisant l'oscilloscope haute performance R&S®RTP. C'est un outil puissant pour l'analyse des techniques de brouillage par déception telles que le déréglage des portes de distance et le test automatisé de brouilleur.