RFパルスの解析は、航空交通管制（ATC）や海上レーダー、電離層の科学的測定などのパルスレーダー・アプリケーションの重要な側面です。アプリケーションを特性評価するための重要な情報を得るには、パルスのエンベロープと変調の解析が欠かせません。R&S®RTOおよびR&S®RTP オシロスコープは、タイムドメイン解析と周波数ドメイン解析の前提条件としてパルスに正確にトリガをかけることができます。このドキュメントでは、ATC信号のRFパルス測定などの詳細測定に備えて、R&S®RTOとR&S®RTPでパルスに正確にトリガをかける方法について説明します。
レーダーRFパルスが要件を満たしているかどうかを判断するには、周波数、変調、立ち上がり／立ち下がり時間、パルス繰り返し間隔（PRI）、持続時間、振幅に関する測定が必要となります1)。そのため、測定のためにパルスを正しく配置し、パルスのみを効率的に記録して休止状態は記録しないようにするために、再現可能な方法でパルスにトリガをかける必要があります。従来のエッジトリガでは、安定した表示は得られません。一般にパルスにはトリガを配置できるエッジが複数存在するためです。パルス幅（5.0/10.0/3.0/7.5/3.0 μs）と変調の異なるパルスが複数存在する複雑なシナリオでは（下のスクリーンショットを参照）、エッジトリガは使用できません。
1) Mark A. Richards、2013年、『Fundamentals of Radar Signal Processing（レーダー信号処理の基礎）』、 第2版、McGraw-Hill Companies
複数のパルスから成るシーケンス
R&S®RTOおよびR&S®RTP オシロスコープは、最大6 GHz/8 GHzの周波数のRFパルスを解析できます。パルス解析で最も重要な機能は、高精度のデジタルトリガです。デジタルトリガは、アナログトリガと比較してトリガ感度がはるかに高く、アドバンスド・トリガ・タイプに対する帯域幅制限がありません。RFパルスを解析するには、トリガが、常にパルスに対して同じ位置に現れる必要があります。例えば、パルス列を使用して、パワーレベル5.0 dBm（＝400 mV）、搬送波周波数fCが2.8 GHzの7.5 μsのパルス（赤丸の部分）にトリガをセットアップします。
この捕捉には、A-B-Rトリガを使用します。パルスの開始とともに条件Aが始まり、指定の持続時間が経過してパルスが終了すると、Bトリガが始まります。パルスの持続時間が長すぎる場合、またはパルスパワーが大きすぎる場合、パルスの条件をリセットするためにRトリガを使用します。
パルス開始時にトリガをかけるAトリガのセットアップ
Aトリガ
Aトリガは、負の極性を持つトリガタイプ "Width" を使用します。このトリガは、2つの連続するパルスの間の休止状態に着目します。"Width" は、搬送波（360 ps）の数周期分より大きい値でなければなりません。この例では5 nsに設定します。レベルは、認められている最小限のパワーレベル–3.9 dBm（＝142.25 mV）に設定します。"Width" トリガはレーダーパルスにトリガをかけるため、"Robust trigger" オプションをオンにする必要があります（下のスクリーンショットを参照）。各パルスの開始時に安定したトリガをかけるAトリガには、この設定で十分です。
パルス終了時にトリガをかけるBトリガのセットアップ
Bトリガ
Bトリガ（次のスクリーンショットを参照）は、Aトリガと同じパワーレベルを持つトリガタイプ "Timeout" を使用します。複数のトリガレベルを組み合わせて使用します。Aトリガと同様に、"Timeout" は搬送波（360 ps）の数周期分より大きい値でなければなりません。この例では1 nsに設定します。
トリガ条件をリセットするRトリガのセットアップ
Rトリガ
7.5 μsより長いパルスまたは10 dBmを超えるパルスは破棄する必要があります。そのためには、Rトリガを適用します（下のスクリーンショットを参照）。この場合、Aトリガ条件はリセットされます。"Reset timeout" をオンにし、"Timeout" をパルス長の最大許容値（7.5 μs）に設定すると、それより長いパルスは破棄されます。ここでの設定より大きいパルスパワーを持つパルスは、ウィンドウトリガによって無視されます。そのため、"Type" を "Window" に、"Vertical condition" を "Exit" に設定します。レベルには7.0 dBm（＝501.46 mV）を対称的に設定します。
その結果、さまざまなパルスのシーケンスから、持続時間7.0 μs～7.5 μs、パワーレベル–3.9 dBm～7.0 dBmのパルスが捕捉されます。これらのパルスの記録は、必ずフレーム終了時の同じトリガ位置で行われ（下のスクリーンショットの上部にある "Diagram 1" の赤い三角形）、オフタイムの比率はわずかです。
この例のR&S®RTOは1 GSaのメモリ容量を搭載し、約36,000の連続パルスを記録できます。ヒストリーモードではすべての捕捉データにアクセスでき、各パルスの詳細な解析や、パルス間解析を行うことができます。
パラメータ変換
次の図は、パルスパラメータがオシロスコープのトリガパラメータにどのように変換されるかを示します。
| パラメータ変換 | |
|---|---|
| パルスパラメータ | オシロスコープのパラメータ |
| パルストップ（最小値） | （A）トリガレベル |
| パルストップ（最大値） | （R）終了時の上側／下側レベル |
| パルス幅（最小値） | （B）遅延A ▷ B |
| パルス幅（最大値） | （R）タイムアウト |
R&S®RTOおよびR&S®RTP オシロスコープは、使用モデルの最大帯域幅までRFパルスを解析します。詳細な解析を行うために、R&S®RTOとR&S®RTPは、スペクトラム解析のIFパワートリガと同様に、パルス幅とパワーレベルなどのパルス特性に対して正確にトリガをかけます。デジタルトリガは全帯域幅で利用できるため、重要な機能です。捕捉したパルスは捕捉データ内で適切な位置にあるため、R&S®RTOとR&S®RTPを使用して、エンベロープ2）と変調の特性評価を正確に行うことができます。連続パルスのパルス間解析も可能です。
2）『Analyzing RF radar pulses with an oscilloscope（オシロスコープを使用したRFレーダーパルスの解析）』（アプリケーションカード、PD 5215.4781.92 Rohde & Schwarz GmbH & Co. KG）
A-B-Rトリガを使用して捕捉した7.5 μsパルス
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