Modelado inteligente de secuencias con impulsos y segmentos de formas de onda

El software R&S®Pulse Sequencer ofrece un poderoso mecanismo para modelar secuencias que a menudo son necesarias en importantes casos de prueba en receptores de radar. Las secuencias pueden constar de muchos elementos individuales, como impulsos definidos por el software o segmentos de formas de onda importados. El poderoso mecanismo de modulación interpulso del software permite al usuario tener el control total de cada elemento.

Su misión

Los ingenieros de radar a menudo tienen que crear secuencias de señales arbitrarias y realistas de forma rápida, fiable y repetible en el laboratorio para comprobar el rendimiento de los componentes de la manera más precisa posible. Estas secuencias muchas veces contienen muchos impulsos modulados o no modulados con parámetros fijos, como anchura de impulso, intervalo de repetición de impulsos o nivel superior de potencia de impulso. En el caso de señales ágiles, los parámetros de impulso varían de impulso a impulso. Por tanto, los ingenieros normalmente utilizan perfiles de modulación interpulso para definir dichas señales. Además, los ingenieros quieren utilizar segmentos de formas de onda grabados en una secuencia, combinarlos con impulsos definidos o aplicarles perfiles modulación entre impulsos.

Secuencia de pulsos con desplazamientos de nivel
Secuencia de pulsos con desplazamientos de nivel

Solución de test y medida

El software R&S®Pulse Sequencer junto con cualquier generador vectorial de señales de Rohde & Schwarz (R&S®SMW200A, R&S®SMBV100A o R&S®SGT100A) equipado con la opción de secuenciador de pulsos K300 o la opción mejorada de secuenciador de pulsos K301 satisface completamente todas las necesidades. El software R&S®Pulse Sequencer permite a los usuarios definir una cantidad variable de impulsos o importar segmentos de formas de onda. Los dos se pueden utilizar repetidamente o integrados en bucles o bucles integrados para modelar secuencias de manera tan arbitraria y compleja como se desee. El offset de frecuencia, amplitud, fase y duración pueden definirse individualmente para cada segmento de impulso o de formas de onda. En el caso de señales ágiles, los perfiles de modulación interpulso pueden definirse en el software y aplicarse a los elementos individuales de la secuencia. También se puede modelar la superposición de señales, como dos impulsos de interferencia. El software calcula la señal resultante si en la secuencia fueron definidas dos señales que se superponen.

Los impulsos superpuestos no modulados con diferentes anchuras de impulso se superponen en fase lógicamente
Los impulsos superpuestos no modulados con diferentes anchuras de impulso se superponen en fase lógicamente
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Impulsos de interferencia superpuestos

En un amplio espectro de radio con una elevada densidad de impulsos, los receptores y componentes de radar necesitan funcionar correctamente donde las señales de radar se superponen en el tiempo, por ejemplo, en el caso de impulsos de interferencia procedentes de diferentes emisores. Los receptores modernos también deben ser capaces de reconocer los impulsos de radar individuales cuando se superponen o interfieren entre sí. El software R&S®Pulse Sequencer permite a los ingenieros de radar modelar estos casos de prueba de impulsos de radar interferentes, utilizando la función de «superposición» (overlay) al configurar una secuencia.

Método de modulación entre pulsos: salto de frecuencia
Método de modulación entre pulsos: salto de frecuencia
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Salto de frecuencia

Los sistemas de radar a menudo utilizan técnicas de agilidad de frecuencias, como salto de frecuencia, para evitar que interfieran con otros sistemas de radar o las interferencias intencionadas. Los receptores de alerta radar deben verificarse en estos casos de salto de frecuencia. La figura inferior izquierda nuestra un caso típico de salto de frecuencia. En este caso, la frecuencia de transmisión cambia 2 MHz de impulso a impulso, desde –7 MHz hasta 7 MHz alrededor de la frecuencia de RF. Con la banda base de banda ancha del generador vectorial de señales R&S®SMW200A puede simularse un offset de hasta ±1 GHz.

Método de modulación entre pulsos: escalonado del intervalo de repetición de impulsos (PRI)
Método de modulación entre pulsos: escalonado del intervalo de repetición de impulsos (PRI)
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Escalonado del intervalo de repetición de impulsos (PRI)

Los sistemas de radar modernos a menudo varían el intervalo de repetición de impulsos de ráfaga a ráfaga, por ejemplo, para corregir las ambigüedades de rango y Doppler. La figura inferior derecha muestra un caso típico de escalonado del intervalo de repetición de impulsos. En este caso, una ráfaga contiene un grupo de siete impulsos (1) que modifican el intervalo de repetición de impulsos entre 20 y 100 μs de ráfaga a ráfaga.

Gracias a la flexibilidad del software R&S®Pulse Sequencer , el intervalo de repetición de impulsos también puede ser controlado de impulso a impulso. Además, se puede simular un incremento del intervalo de repetición de impulsos (2) junto con el caso típico de «escalonado del intervalo de repetición de impulsos». Este es un buen mecanismo para modelar los tiempos de conmutación de frecuencia de los radares reales si utilizan una nueva frecuencia de RF para cada ráfaga. El software R&S®Pulse Sequencer ofrece estas funciones con los perfiles de modulación interpulso integrados. Los perfiles de modulación entre impulsos pueden definir todos los parámetros de impulsos comunes, como temporización, nivel y frecuencia, y pueden controlarlos con perfiles deterministas o perfiles de distribución aleatoria.

Pueden utilizarse varios perfiles de modulación entre impulsos simultáneamente, como saltos de frecuencia y escalonado del intervalo de repetición de impulsos. Además, pueden definirse las señales de marcador para ofrecer, por ejemplo, una fuente para activar una vez al comienzo de un caso o de manera repetida para cada impulso o segmento de formas de onda.

Ventajas clave

  • Permite un modelado rápido y sencillo de secuencias arbitrarias
  • Admite la generación de señales basadas en ARB o la secuenciación en tiempo real mediante una lista de secuenciación que contiene términos de control con las opciones de R&S®SMW-K501/R&S®K502
  • Ofrece secuenciación avanzada de segmentos de formas de onda e impulsos
  • Implementa bucles, bucles integrados y capas en una secuencia
  • Admite todas las modulaciones entre impulsos con perfiles deterministas y perfiles de distribución aleatoria
  • Ofrece hasta cuatro señales de marcador