Utilisation flexible de la fonction de déclenchement des oscilloscopes Rohde & Schwarz pour une analyse précise des signaux radar

Votre tâche

Les modules radar automobiles de pointe utilisent des signaux à ondes entretenues modulées en fréquence (FMCW) ou des séquences de salves (chirp). Pour analyser ces signaux, les séquences de salves doivent être entièrement capturées avant que les salves individuelles ne puissent être analysées. Comme les temps de pause des signaux FMCW sont souvent bien plus longs que les séquences de salves, une détection précise du début de la séquence de salves est essentielle, afin de limiter l'analyse à la portion intéressante du signal et d'améliorer ainsi la vitesse d'analyse. Cette carte d'application présente comment le logiciel R&S®VSE peut être configuré afin de tirer complètement profit des capacités de déclenchement de l'oscilloscope Rohde & Schwarz, pour un déclenchement précis sur le début de la séquence de salves d'un signal radar automobile réel.

Solution Rohde & Schwarz

Le logiciel d'analyse de signaux vectoriels R&S®VSE fournit une prise en charge intégrale de tous les oscilloscopes Rohde & Schwarz. Les utilisateurs peuvent tirer profit du système de déclenchement avancé de l'oscilloscope et configurer le type de déclenchement le plus adapté, afin de garantir une détection précise des signaux d'intérêt. Pour activer la prise en charge du déclenchement de l'oscilloscope dans le logiciel R&S®VSE, ouvrir les paramètres de déclenchement de la voie de mesure active de l'onglet "Input & Output ►Trigger" et modifier la source de déclenchement pour "Manual" (voir Fig. 1).

Après avoir basculé le mode de déclenchement sur "Manual" dans le logiciel R&S®VSE, l'utilisateur peut également ajuster les paramètres de déclenchement à l'aide des outils embarqués de l'oscilloscope, afin d'isoler des impulsions dans le but de les analyser. Un simple appui sur le bouton "Local" de l'écran principal de l'oscilloscope donne accès à l'interface utilisateur de l'oscilloscope et les modifications souhaitées peuvent être effectuées (voir. Fig. 2).

Par exemple, les opérateurs peuvent sélectionner simplement le type de déclenchement le plus adapté (par exemple front, largeur ou fenêtre) ou configurer un système de déclenchement plus complexe spécifique aux oscilloscopes (par exemple le déclenchement A-B-R). Lors de la réalisation d'une nouvelle acquisition avec le R&S®VSE, le logiciel prend en charge les nouveaux réglages de déclenchement configurés par l'utilisateur.

Application

L'exemple illustre les capacités du logiciel avec un signal radar automobile réel. La Fig. 3 présente la configuration de mesure. Le signal radar automobile a une bande passante de 3,9 GHz et il est généré par un émetteur / récepteur radar dans la bande 77 GHz à 81 GHz, prévue pour les signaux radar à courte portée (SRR). Chaque séquence de salves de compose de 32 salves. Le signal est émis dans l'air et converti par le mélangeur harmonique R&S®FS-Z90 dans une plage de fréquence intermédiaire au sein de la bande passante d'analyse de l'oscilloscope.

Configuration de la mesure

La première étape d'analyse de ce signal est de sélectionner les paramètres de déclenchement adaptés, afin d'analyser une séquence de salves complète en utilisant le logiciel R&S®VSE équipé de l'option d'analyse des transitoires R&S®VSE-K60.

On suppose que la séquence de salves et les durées des temps de pause sont inconnues et doivent être mesurées. Par conséquent, le signal acquis est volontairement sous-échantillonné, pour qu'au moins deux séquences de salves puissent être capturées et pour pouvoir estimer le temps de pause entre les deux. La Fig. 4 indique une valeur du temps de pause d'environ 73 ms et chaque séquence de salves dure environ 26 ms.

Réglez une largeur de déclenchement avec une polarité négative appartenant à la même gamme que le temps de pause mesuré. Il s'agit d'une manière simple pour déclencher au début de la première salve de la séquence.

Configurez le déclenchement comme suit :

• Démarrez le R&S®VSE et ouvrez une nouvelle voie de mesure pour l'analyse transitoire
• Paramétrez la fréquence centrale adaptée (dans cet exemple, 3 GHz après la conversion)
• Paramétrez la bande passante d'analyse souhaitée (dans cet exemple 4 GHz)
• Paramétrez la durée de la mesure pour capturer une séquence de salves complète (dans cet exemple 30 ms)
• Paramétrez le mode de déclenchement dans le R&S®VSE sur "Manual" (voir page 1)
• Appuyez sur le bouton "Local" sur l'écran de l'oscilloscope, afin de prendre le contrôle de l'instrument, ouvrez les paramètres du déclenchement et configurez le déclenchement comme indiqué sur la Fig. 5
• Retournez dans le R&S®VSE et lancez l'acquisition

Comme illustré sur la Fig. 6, la séquence d'impulsions est bien capturée. L'ensemble des 32 salves est détecté et leurs propriétés sont regroupées dans le tableau des résultats de salves. Il est également possible de se focaliser sur une impulsion en particulier et d'ouvrir des mesures plus détaillées en sélectionnant une salve dans le tableau.