レーダーテスト用のパルス／エミッター発生の簡素化

課題

レーダーレシーバーをテストするエンジニアや技術者にとって、レシーバーに入力する信号を作成することは、複雑で時間のかかる作業です。最初のファンクションテストから最後の動作シミュレーションテストまで、開発サイクルのすべての段階で課題は同じです。すなわち、市販の機器を使用して、レシーバーのパフォーマンスを十分にテストするための、正確で再現性のある信号を発生することです。

この種のレシーバーをテストする場合、使用する信号を定義した業界標準は存在しないので、ある程度の創造性が必要です。最初のファンクションテストでは単純なパルスド信号が使用される場合もありますが、すぐに現実の環境をシミュレートするためのもっと複雑なシーケンスが必要になります。さまざまな種類の理想的な信号と理想的でない信号をレシーバーが認識して処理できるかどうかを検証するために、複数のサブシーケンスが必要になることもあります。

一般的には、オフライン・ソフトウェア・パッケージを使用して、レシーバーが実際に体験する複雑なシミュレーションシナリオを正確に再現するのに必要なすべての信号を作成します。このようなソリューションは現在いくつも存在しますが、通常のパルスやシーケンスの作成よりも高度な作業、例えば複数のエミッターや干渉源が存在する現実の環境を反映した複雑なテストシナリオのマッピングなどに関しては、限界があります。それぞれ異なる物理パラメータを持ち、場合によっては位相コヒーレントな関係にある複数のエミッターが存在する環境のRF信号を発生するには、複数の信号発生器を備えたラックが通常必要になります。そのセットアップと同期は一般的に複雑で、時間がかかります。特に、複数の異なるユーザーインタフェースの操作は面倒な作業です。

レーダーアプリケーション、特にマルチエミッター環境のシミュレーションに携わるエンジニアの間では、高度な要件に対応でき、使いやすく、複数の市販の信号発生器を制御できるソフトウェアパッケージがずっと前から求められてきました。

電子計測ソリューション

R&S^®SMW200A ベクトル信号発生器にR&S^®SMW-K300パルス・シーケンス・オプションまたはR&S^®SMW-K301拡張パルス・シーケンス・オプションを装備し、R&S^®パルス・シーケンサ・ソフトウェアと組み合わせたソリューションは、このような用途に最適です。発生する信号の複雑さは、コンポーネントテスト用の単純なパルスから、複雑なレーダーシステム全体のテストにまで及びます。

R&S^®SMW200Aは、きわめてクリーンで正確なRF信号を発生できるハードウェアを備えています。20 GHzまでのマルチエミッターシナリオ用に、この信号発生器には2番目のRFチャネルが内蔵されており、R&S^®SGS100A SGMA RF信号発生器とR&S^®SGU100A SGMAアップコンバーターを組み合わせたものを2組追加することにより、最大4つの位相コヒーレントチャネルに拡張できます。

さらに、8チャネル、最高6 GHzの構成も、コンパクトなベンチ・トップ・ソリューションで実現できます。必要なのは、R&S^®SMW200A 1台と、小型のR&S^®SGT100A SGMAベクトル信号発生器6台だけです。8チャネルすべてを1つのユーザーインタフェースから制御できます。

R&S®パルスシーケンサ・ソフトウェア

この既製のハードウェアから、困難なレーダー・テスト・ケースに対応するカスタムソリューションを実現する鍵となるのは、R&S^®パルス・シーケンサ・ソフトウェアです。これは、スタンドアロンのPCベースのソフトウェアパッケージで、波形ファイルを作成し、信号発生器を自動的に設定します。このソフトウェアは、わかりやすいユーザーインタフェースを備え、単純なパルスシーケンスから複雑なマルチエミッターシナリオまで、あらゆる信号の作成を可能にします。ユーザーは、各個別パルスの変調から、レシーバーを基準とした各エミッターの位置まで、あらゆるパラメータを定義できます。

R&S^®パルス・シーケンサ・ソフトウェアは、このような波形やシーケンスに必要な、あらゆる種類のシナリオをサポートします。

• 強力なシーケンス機能による重なり合う複数のパルス
• 送信側と受信側の両方での各エミッターのアンテナプロファイルとスキャンパターン
• 波形ライブラリからの独自波形のインポート
• LTE、WLANなどの商用信号を表現する波形のインポート

3次元ビジュアリゼーションツールにより、設定した信号、アンテナダイアグラム、アンテナスキャン、およびシナリオ形状自体のクリアなプレビューが得られます。ユーザーインタフェースのデザインにより、これらすべての機能は、わかりやすく明確な構造でユーザーに表示されます。

付属するシナリオシミュレーションにより、1つまたは複数のエミッターを2次元マップ上に配置できます。エミッターは、パルスの変調（MOP）を伴うかまたは伴わない基本パルス、定義されたパルスのシーケンス、アンテナダイアグラム、アンテナ・スキャン・タイプ、EIRPで特徴付けられる送信ステーションです。エミッターは、複数のアンテナダイアグラムまたはシーケンスの組み合わせによって、複数のレーダーモードを表現することもできます。エミッターと同様、レシーバーも、アンテナダイアグラムとスキャンタイプによって設定され、マップ上に配置できます。設定が終わると、ソフトウェアはレシーバーのアンテナ出力に現れる信号を計算します。

信号発生器ハードウェアとR&S^®パルス・シーケンサ・ソフトウェアを組み合わせることで、マルチエミッターターゲットのシミュレーションのための小型で省スペースのソリューションを実現でき、実際の環境をラボで再現することにより、現実的なレーダー信号プロファイルによるレーダーハードウェアのテストがきわめて容易になります。