Generación de emisor y pulso simplificada para medidas de radar

Su misión

Para los ingenieros y personal técnico responsable de las medidas de receptores de radar, el desafío de crear señales significativas que permitan estimular el receptor siempre resulta una tarea compleja y laboriosa. En todas las fases del ciclo de desarrollo, desde los primeros ensayos funcionales hasta los ensayos de simulación operativa finales, el desafío es el mismo: utilizar equipos comerciales disponibles en el mercado para producir señales precisas y repetibles que permitan poner a prueba hasta el límite el rendimiento del receptor.

Las medidas de este tipo de receptores requieren un cierto nivel de creatividad porque no hay ningún estándar de industria que defina las señales que deben utilizarse. Los primeros ensayos funcionales pueden iniciarse con simples señales pulsadas, pero esto debe evolucionar rápidamente hacia secuencias más complejas para simular el entorno del mundo real. A menudo es necesario utilizar múltiples secuencias secundarias para verificar que el receptor puede reconocer y procesar una gama de señales ideales y no ideales.

Es habitual utilizar un paquete de software offline para crear todas las señales necesarias para reproducir con precisión complejos escenarios de simulación que reflejen lo que el receptor percibirá en realidad. Muchas de estas soluciones ya existen hoy en día, pero presentan limitaciones cuando es necesario ir un paso más allá de la tradicional creación de pulsos y secuencias, especialmente si se trata de asignar escenarios de test complejos como un entorno del mundo real con múltiples emisores e interferencias. La producción de señales de radiofrecuencia para entornos multiemisor, cada uno con distintos parámetros físicos y potencialmente coherentes en fase, suele requerir un rack de generadores de señales distintos. Su configuración y sincronización suele suponer un reto y resulta muy laboriosa, en particular cuando hay que enfrentarse a distintas interfaces de usuario.

Disponer de un paquete de software que pueda gestionar estos requisitos avanzados, sea fácil de utilizar y sea compatible con generadores de señales comerciales disponibles en el mercado ha sido durante mucho tiempo un requisito para los ingenieros que trabajan en aplicaciones de radar y especialmente en simulaciones de entornos multiemisor.

Solución de test y medida

El generador de señales vectoriales R&S^®SMW200A equipado con la opción de secuenciación de impulsos R&S^®SMW-K300o la opción ampliada de secuenciación de impulsos R&S^®SMW-K301junto con el software asociado R&S^®Pulse Sequencer es la solución perfecta. El nivel de complejidad de las señales que puede generar va desde pulsos simples para prueba de componentes hasta medidas a escala completa de complejos sistemas de radar.

El R&S^®SMW200A proporciona un hardware capaz de generar señales de radiofrecuencia de alta pureza y precisión. En escenarios con múltiples emisores hasta 20 GHz, el generador tiene un segundo canal de RF integrado y se puede expandir a hasta cuatro canales sincronizados en fase añadiendo dos conjuntos combinados de fuente RF SGMA R&S^®SGS100A/convertidor elevador SGMA R&S^®SGU100A.

Incluso la configuración de ocho canales hasta 6 GHz resulta una solución compacta de sobremesa que solo requiere un R&S^®SMW200A y seis pequeñas fuentes vectoriales de RF SGMA R&S^®SGT100A. Los ocho canales se controlan mediante una sola interfaz de usuario.

Software R&S®Pulse Sequencer

Sin embargo, lo que realmente convierte a este hardware de test y medida comercial en una solución a medida para casos de prueba complejos de radar es el software R&S^®Pulse Sequencer: un paquete de software autónomo basado en PC que permite crear archivos de traza y que configura automáticamente los generadores de señales. Con una intuitiva interfaz de usuario, este software permite crear cualquier cosa desde una simple secuencia de pulsos hasta complejos escenarios con múltiples emisores. El usuario puede definir todos los parámetros, desde la modulación de cada pulso individual hasta la ubicación de cada emisor respecto al receptor.

El software R&S^®Pulse Sequencer es compatible con todo tipo de supuestos habituales para estas trazas y secuencias, como:

• Múltiples pulsos superpuestos con potentes características de secuenciación
• Perfil de antena y patrón de detección para cada emisor, tanto en el extremo transmisor como en el receptor
• Importación de trazas exclusivas a partir de bibliotecas de trazas
• Importación de trazas que representan señales comerciales como LTE, WLAN

Herramientas de visualización 3D que permiten una clara vista previa de las señales configuradas, los diagramas de antena, la detección de antena y la propia geometría del escenario. El diseño de la interfaz de usuario garantiza que toda esta capacidad se presenta al usuario de manera directa y estructurada con claridad.

La simulación de escenario incluida permite al usuario colocar uno o varios emisores sobre un mapa 2D. Los emisores son estaciones de transmisión que están caracterizadas por pulsos básicos con o sin modulación sobre pulso (MOP), una secuencia de pulsos definidos, un diagrama de antena, el tipo de detección de antena y el valor de EIRP. También pueden contener múltiples elementos como diagramas de antena o secuencias que se pueden recombinar para permitir múltiples modos de radar. De forma similar a los emisores, también se puede colocar sobre el mapa un receptor configurado con un diagrama de antena y un tipo de detección. Tras la configuración, el software calcula la señal según se percibe en la salida de la antena receptora.

Combinando el hardware de generador de señales con el software R&S^®Pulse Sequencer se consigue una solución compacta y que ocupa poco espacio para simular destinos multiemisor que aporta condiciones reales al laboratorio y que simplifica considerablemente las medidas de hardware de radar con perfiles realistas de señales de radar.