펄스 및 파형 세그먼트를 사용한 지능적 시퀀스 모델링

R&S®Pulse Sequencer 소프트웨어는 유의미한 레이더 수신기 Test Case에 필요한 시퀀스를 모델링할 수 있는 강력한 메커니즘을 제공합니다. 시퀀스는 소프트웨어에서 정의한 펄스 또는 임포트한 파형 세그먼트와 같은 다양한 개별 요소로 구성할 수 있습니다. 사용자는 소프트웨어의 강력한 인터펄스 변조 메커니즘으로 각 단일 요소를 완벽히 제어할 수 있습니다.

목표

레이더 엔지니어는 구성 요소의 성능을 가능한 정밀하게 검증하기 위해 연구소에서 신호의 현실적인 임의 시퀀스를 빠르고 안정적이며 반복적으로 만들어야 하는 경우가 많습니다. 이러한 시퀀스에는 일반적으로 PW(Pulse Width), PRI(Pulse Repetition Interval), 펄스의 최고 전력 레벨과 같은 고정 파라미터의 변조 또는 비변조 펄스가 여러 개 포함되어 있습니다. 빠른 신호의 경우 펄스 파라미터는 펄스마다 다릅니다. 따라서 엔지니어는 일반적으로 IPM(Interpulse Modulation) 프로필을 사용하여 이러한 신호를 정의합니다. 또한 엔지니어는 시퀀스에 기록된 파형 세그먼트를 사용하고 이러한 세그먼트에 정의된 펄스를 결합하거나 IPM 프로필을 적용할 수 있습니다.

레벨 오프셋을 포함한 펄스의 시퀀스
레벨 오프셋을 포함한 펄스의 시퀀스

T&M 솔루션

R&S®Pulse Sequencer 소프트웨어와 K300 Pulse Sequencing 옵션 혹은 K301 Pulse Sequencing 확장 옵션이 장착된 로데슈바르즈 벡터 신호 발생기(R&S®SMW200A, R&S®SMBV100A, R&S®SGT100A)는 모든 요구 사항을 완벽히 충족합니다. 사용자는 R&S®Pulse Sequencer 소프트웨어로 다양한 펄스량을 정의하거나 파형 세그먼트를 임포트할 수 있습니다. 둘다 반복적으로 사용하거나 루프 또는 중첩 루프 안에 포함하여 시퀀스를 임의대로 또는 원하는 만큼 복잡하게 모델링할 수 있습니다. 주파수 오프셋, 진폭, 위상, 시간 지연을 각 펄스 또는 파형 세그먼트에 대해 개별적으로 정의할 수 있습니다. 민첩 신호의 경우 소프트웨어에서 인터펄스 변조 프로필을 정의하고 개별 시퀀스 요소에 적용할 수 있습니다. 두 간섭 신호와 같은 신호의 중첩도 모델링할 수 있습니다. 시퀀스에 오버레이되는 두 신호가 정의된 경우 소프트웨어는 결과 신호를 계산합니다.

다른 펄스 폭이 위상에 일관적으로 오버레이된 중첩 비변조 펄스
다른 펄스 폭이 위상에 일관적으로 오버레이된 중첩 비변조 펄스
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중첩된 간섭 펄스

높은 펄스 밀도의 혼잡한 무선 스펙트럼에서 간혹 레이더 신호가 오버레이되는 경우에는 (예: 다른 이미터의 간섭 펄스) 레이더 수신기 및 구성 요소가 올바르게 작동해야 합니다. 또한 개별 레이더 펄스가 오버레이되고 서로 간섭할 경우에도 최신 수신기는 이러한 레이더 펄스를 인식할 수 있어야 합니다. 레이더 엔지니어는 시퀀스를 구성할 때 R&S®Pulse Sequencer 소프트웨어에 통합된 "오버레이" 기능을 사용하여 간섭 레이더 펄스의 이러한 Test Case를 모델링할 수 있습니다.

인터펄스 변조: 주파수 호핑
인터펄스 변조: 주파수 호핑
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주파수 호핑

레이더 시스템은 다른 레이더 시스템과의 간섭 또는 전파 방해를 방지하기 위해 주파수 호핑과 같은 주파수 민첩성 기법을 사용하는 경우가 많습니다. 이러한 주파수 호핑 시나리오에서는 레이더 경고 수신기를 테스트해야 합니다. 왼쪽 아래 그림은 일반적인 주파수 호핑 시나리오를 나타냅니다. 이 시나리오에서 송신 주파수는 RF 주파수 인근의 –7 MHz부터 7 MHz까지 펄스 사이에서 2 MHz 단위로 이동합니다. R&S®SMW200A Vector Signal Generator의 Wideband Baseband를 사용하면 최대 ±1 GHz의 오프셋을 시뮬레이션할 수 있습니다.

인터펄스 변조: PRI 스태거링
인터펄스 변조: PRI 스태거링
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PRI 스태거링

최신 레이더 시스템은 버스트 사이에서 거리 및 도플러 모호성등의 해결을 위해 PRI를 변경하는 경우가 많습니다. 오른쪽 하단 그림은 일반적인 PRI 스태거링 시나리오입니다. 여기에서 버스트에는 PRI가 버스트 사이에서 20 μs ~ 100 μs 사이에서 변동하는 7개 펄스로 구성된 그룹(1)이 포함되어 있습니다.

R&S®Pulse Sequencer 소프트웨어의 유연성을 활용해 펄스 사이에서 PRI를 제어할 수도 있습니다. 또한 일반 "PRI 스태거링" 시나리오를 사용하여 향상된 PRI (2)를 함께 시뮬레이션할 수 있습니다. 이 메커니즘은 실제 레이더에서 모든 버스트에 대해 새 RF 주파수를 사용하는 경우 레이더의 주파수 전환 횟수를 모델링하는 데 적합합니다. R&S®Pulse Sequencer 소프트웨어는 통합된 인터펄스 변조 프로필로 이러한 기능을 지원합니다. IPM으로 타이밍, 레벨, 주파수와 같이 일반적인 펄스 파라미터를 모두 정의할 수 있으며, Deterministic Profile 또는 Random Distribution Profile로 제어할 수 있습니다.

주파수 호핑, PRI 스태거링과 같은 복수의 IPM 프로필을 동시에 사용할 수 있습니다. 또한 마커 신호를 정의하여 시나리오가 시작될 때 한 번 또는 반복적으로 모든 펄스 또는 파형 세그먼트에 대한 트리거링 소스 등을 제공할 수 있습니다.

주요 이점

  • 임의 시퀀스를 빠르고 간단하게 모델링
  • R&S®SMW-K501/R&S®K502 옵션 사용 시 제어 단어가 포함된 시퀀싱 목록을 통해 ARB 기반 신호 발생 또는 실시간 시퀀싱 지원
  • 진보된 펄스 및 파형 세그먼트 시퀀싱 제공
  • 시퀀스 내에 루프, 중첩 루프 및 오버레이 구현
  • Deterministic Profile 및 Random Distribution Profile로 일반적 인터펄스 변조 모두 지원
  • 최대 4개 마커 신호 제공