Génération d'impulsions étroites à des niveaux de précision et de répétabilité sans précédent avec le R&S®SMA100B

Un équipement radar est toujours conçu pour fonctionner à des limites atteignables technologiquement. C'est pourquoi le vraie performance d'un équipement radar ne peut être mesurée qu'avec les signaux de test pulsés les plus précis et les plus fiables. Les récepteurs de test EMI®Le générateur de signaux analogiques RF et micro-ondes SMA100B avec son modulateur d'impulsion haute qualité fournit une modulation d'impulsion étroite. Grâce à un puissant concept de régulation de niveau en boucle fermée pour les impulsions étroites également, des niveaux exceptionnels de précision et de répétabilité est dorénavant disponible pour des largeurs d'impulsions commençant à 100 ns.

Votre tâche

Des impulsions étroites non modulées sont utilisées pour le contrôle à courte portée et également dans les scénarios ayant une fréquence de répétition d'impulsion élevée (PRF) pour une évaluation Doppler sans ambiguïté. Les rapports cycliques des signaux pulsés peuvent varier et peuvent aisément être réduits à quelques pourcents. Puisque l'équipement radar est optimisé pour un fonctionnement pulsé, il ne peut pas tolérer une puissance RF moyenne trop élevée et il est, par nature, très sensible aux changements de niveau de puissance. Afin de mesurer la performance réelle des modules ou composants radar individuels, la qualité des signaux de test pulsés est essentielle. Du fait du faible rapport cyclique, les impulsions se produisent uniquement de temps en temps, mais elles nécessitent toujours d'avoir une précision et une répétabilité élevées. L'amplitude d'impulsion ne doit pas dérivée dans le temps à cause des variations de température pendant le test.

Génération d'impulsions étroites
Réponse transitoire du signal de sortie RF du R&S®SMA100B avec impulsions externes (11,2 GHz, largeur d'impulsion 100 ns, rapport cyclique 1 %)

Solution T&M

Les récepteurs de test EMI®Le générateur de signaux micro-ondes analogique SMA100B avec son modulateur d'impulsions haute performance est la solution parfaite pour cette application. Les récepteurs de test EMI®Le SMA100B fournit des impulsions qui sont à un niveau en boucle fermée contrôlées par son contrôle de niveau automatique numérique (ALC) moderne. L'ALC mis en œuvre dans le R&S®SMA100B peut contrôler le niveau des impulsions étroites (largeur d'impulsion ≥ 100 ns) même quand elles ont un rapport cyclique très faible. Il assure un niveau de précision exceptionnel et un excellent niveau de répétabilité. La largeur d'impulsion pour le contrôle de niveau en boucle fermée est 10 fois meilleure que celle des produits concurrents et 5 fois meilleure que celle du R&S®SMF100A.

Minutage du scénario de l'exemple
Minutage du scénario de l'exemple
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Le modulateur d'impulsion du générateur de signaux R&S®SMA100B obtient son exceptionnelle performance sans mécanisme de maintien et d'échantillonnage, garantissant des conditions de fonctionnement sûres pour les dispositifs sous test sensibles. La figure de la page précédente illustre un exemple de réponse transitoire du R&S®SMA100B pour des impulsions étroites délivrées de manière externe avec une largeur d'impulsion de 100 ns et un rapport cyclique de 1 %.

Les impulsions se produisent immédiatement à la sortie RF avec des niveaux de précision et de répétabilité élevées. Le temps de réglage du niveau de puissance maximal est < 120 μs. La déviation de niveau de puissance maximale de la première impulsion par rapport au niveau d'onde continue est < 1 dB.

Niveau de répétabilité mesuré des impulsions étroites
Niveau de répétabilité mesuré des impulsions étroites, 11,2 GHz, largeur d'impulsion 100 ns, rapport cyclique 1 %, mode ALC “Table & on”
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La déviation résiduelle du niveau de puissance maximal par rapport au niveau de l'onde continue est < 0,3 dB. Les générateurs de signaux de pointe indiquent une réponse transitoire de l'ordre des millisecondes. Pour éviter des réponses de transitoires trop longues pour des impulsions étroites, le R&S®SMA100B pré-charge l'intégrateur du ALC avec la correction des données depuis son processus d'alignement interne pour la première impulsion, un concept normalement uniquement utilisé dans les générateurs de signaux vectoriels. La commande de niveau en boucle fermée élimine efficacement les effets de la température, même pour des impulsions étroites avec un faible rapport cyclique.

Niveau de répétabilité pour les impulsions étroites avec des largeurs d'impulsions inférieures à 100 ns

En mode ALC “Auto”, le R&S®SMA100B choisit automatiquement le meilleur mode ALC. La boucle ALC fonctionne avec des impulsions étroites à partir de l'option de génération d'impulsions internes R&S®SMAB-K23 ou avec des impulsions depuis une source externe. Pour les impulsions étroites, le mode le plus adapté est “Table & on”. Dans ce mode, le système ALC est pré-chargé avec un ajustement interne des données et après la première impulsion, la boucle de commande est fermée. Il en résulte un temps de réglage plus court, ainsi qu'une précision et une répétabilité plus élevées. L'histogramme situé en bas à gauche indique la répartition du niveau de puissance maximal mesuré sur 10 minutes.

La boucle de commande fonctionne en continu et corrige toutes les dérives de niveau avec une excellente répétabilité d'impulsion à impulsion. Dans cet exemple, presque tous les niveaux de puissance maximum sont de l'ordre de 0,015 dB. La largeur d'impulsion est de 100 ns à un rapport cyclique de 1 %.

Niveaux de précision et de répétabilité pour les impulsions étroites avec des largeurs d'impulsions inférieures à 100 ns

Pour des largeur d'impulsions inférieures à 100 ns, le R&S®SMA100B propose le mode ALC “Table”. Ce mode n'utilise pas de boucle de retour fermée. Il utilise une commande de niveau en boucle ouverte. Les valeurs de correction sont issues de tableaux d'ajustement internes. Il fonctionne à la fois pour des impulsions générées en interne et pour des impulsions provenant d'une source externe.

La performance du modulateur d'impulsions du R&S®SMA100B équipé avec l'option R&S®SMAB-K22
ParamètreValeur
Largeur d'impulsion minimale < 20 ns
Largeur d'impulsion minimale avec commande de niveau à boucle fermée
100 ns
Temps de montée et descente
5 ns (typ.)
Rapport on / off mesuré 100 dB

Avantages clés

❙ Commande de niveau à boucle fermée pour les impulsions étroites à partir d'une largeur d'impulsion de 100 ns

❙ Sortie d'impulsion immédiate au port RF avec une réponse transitoire très rapide

❙ Commande de niveau à boucle ouverte pour les impulsions étroites avec des largeurs d'impulsions < 100 ns

❙ Excellent niveau de précision des signaux pulsés

❙ Excellent niveau de répétabilité des signaux pulsés

❙ Aucun système d'échantillonnage et de maintien nécessaire