R&S®SMW200A Vector Signal Generator는 가장 현실적이고 빠른 레이더 시나리오를 지원하기 위한 고도로 집적된 레이더 시나리오 시뮬레이터로 강력하고 유연하게 신호를 생성합니다. R&S®SMW-K503/-K504 옵션을 탑재한 R&S®SMW200A는 PDW(Pulse Descriptor Words)스트리밍 신호로부터 최신 I/Q 변조 레이더 신호를 발생시킬 수 있습니다. 이 시스템은 최대 12 MPDW/s(Megapulse Descriptor Words per Seconds)의 PDW 실행 속도를 지원합니다.
레이더 엔지니어는 R&S®Pulse Sequencer 소프트웨어 등의 소프트웨어 툴을 사용하여 레이더 시나리오를 계산하는 경우가 많습니다. 이 툴은 연구개발 및 레이더 장비 검증에 편리한 솔루션입니다. 빠른 파라미터 변경과 레이더 시나리오의 구성 시의 유연함을 통해 사용자를 지원합니다.
운영 테스트의 경우, 레이더 엔지니어는 펄스 밀도가 높은 까다로운 EW(Electronic Warfare, 전자전) 환경이 포함된 초장기적 레이더 시나리오를 만들어야 하는 경우가 많습니다. 시나리오는 이전 시뮬레이션 또는 실시간 레코딩에서 시작할 수 있으며, 일반적으로 레코더에 PDW(Pulse Descriptor Word) 리스트로 저장됩니다. PDW에는 각 펄스에 대한 레이더 신호 파라미터와 펄스 시작 시간을 정의하는 타임 스탬프가 포함되어 있습니다.
시스템 수준 테스트는 일반적으로 Hardware-in-the-Loop 환경에서 실시합니다. DUT(Device under Test)의 출력을 평가하고 입력 신호에 영향을 미치므로 시나리오를 실시간으로 계산해야 합니다. 이 계산 작업은 DUT의 출력을 기반으로 PDW를 계산하는 강력한 시뮬레이션 엔진이 필요합니다.
운영 테스트와 시스템 수준 테스트 모두 레이저 엔지니어는 예를 들어 LAN을 통해 스트리밍된 PDW를 수신해 해석한 다음 PDW에서 레이더 신호를 재생성할 수 있는 신호 소스가 필요합니다.
R&S®SMW200A는 2 GHz의 Baseband 대역폭 내에서 최대 44 GH의 RF 주파수의 까다로운 EW 환경을 발생하는 민첩한 신호 소스의 역할을 합니다. 이 기기는 I/Q 변조 펄스 신호, 빠른 스위칭의 민첩 신호, 스트리밍 PDW에서 기존 펄스 신호를 발생합니다. R&S®SMW200A는 LAN을 통해 레이더 신호 시뮬레이터에서 스트리밍 PDW를 수신합니다. 강력한 Baseband 하드웨어는 PDW를 해석하고 PDW에 정의된 시점에 펄스 설명을 기반으로 RF 신호를 발생합니다. R&S®SMW200A는 스트림당 각각 최대 2 Mpulse/s 또는 2 MPDW/s의 실행 속도로 최대 6 패러럴 PDW 스트림의 펄스를 실행 및 발생할 수 있습니다.
공통 레퍼런스 신호(10 MHz 또는 1 GHz)와 마커 신호(예: pulse-, pre-, post- 등)를 사용하면 DUT와의 동기를 쉽게 달성할 수 있습니다.
R&S®SMW200A의 PDW 스트리밍 개념
하나의 펄스를 나타내는 단일 PDW는 길이가 고정되어 있으며, ToA(Time of Arrival), 주파수 오프셋, 진폭 오프셋, 펄스 지속시간, 변조 파라미터와 같은 정보로 구성된 데이터가 포함되어 있습니다. 이 정보는 기존 펄스(실시간 데이터) 또는 I/Q 파형 세그머트(파형 ID 번호)를 발생하는 데 사용할 수 있습니다. 옵션인 PDW 포맷 확장을 사용하면 엣지 형태와 반복적 펄스 버스트를 지정할 수 있습니다.
기존 펄스 신호만 포함된 PDW의 경우, 사용자는 R&S®SMW200A Wideband Baseband 하드웨어의 실시간 신호 발생 기능을 이용할 수 있습니다.
비변조 펄스, Barker 코딩 펄스, 선형 FM 펄스(Chirps), 주파수 오프셋, 진폭 오프셋이 PDW에 정의된 파라미터를 기준으로 실시간으로 발생됩니다. 펄스 시작 시간은 PDW에 포함된 ToA 타임스탬프에 의해 정의됩니다.
사용자는 컨트롤 PDW를 사용하여 스트림을 중단하지 않고도 R&S®SMW200A의 RF 하드웨어를 직접 제어할 수 있습니다. 컨트롤 PDW를 사용하면 추가 원격 명령 없이 기기의 절대 RF 주파수를 변경하거나(예: 다른 레이더 대역을 시뮬레이션하기 위해 X-band에서 C-band로 전환) RF 레벨을 변경(예: 이미터의 다른 EIRP(Effective Isotropic Radiated Power)를 시뮬레이션하기 위해 0 dBm에서 –20 dBm로 전환)할 수 있습니다.
사용자는 RF 하드웨어의 전체 RF 주파수 대역과 다이내믹 레인지를 사용하고 RF 주파수를 전환해 다른 레이더 대역을 커버할 수 있습니다. 이러한 컨트롤 명령을 스트림에 포함함으로써 변경의 시작을 ToA 타임스탬프로 정확하게 판단할 수 있습니다. 신호는 예측 가능하며 안정적인 방식으로 변경할 수 있습니다. 명령은 매우 짧은 뮤팅 기간 이후 실행되며 PDW는 다시 실행할 수 있습니다.
| 실시간 신호를 위한 핵심 성능 파라미터 | |
|---|---|
| 스트림당 실시간 신호를 위한 최소 PRI | 0.5 µs |
|
스트림당 I/Q 파형 세그먼트의 최소 PRI |
1µs |
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6개 스트림 기기당 최대 PDW 실행 속도 |
12 MPDW/s |
R&S®SMW200A Vector Signal Generator는 PDW 스트리밍 신호로부터 모든 I/Q 변조 펄스 신호도 발생시킬 수 있습니다. PDW는 디지털 Baseband의 메모리에 저장된 사전 정의 파형 세그먼트에 대한 레퍼런스를 포함할 수 있습니다. 사용자는 이 솔루션을 사용하여 I와 Q로 설명되는 첨단 레이더 신호의 기존 펄스 신호를 정의하는 PDW를 혼합할 수 있습니다. ToA 정보는 신호 발생의 시작을 정의합니다. 주파수, 진폭 및 위상 오프셋은 PDW에서 정의한 대로 실시간으로 적용됩니다.
특히 I/Q 세그먼트를 활용하지 않고 PDW에 Pulse Edge shape를 지정할 수 있습니다. Rectangular, Linear 또는 Raised Cosine Shape를 사용할 수 있습니다. 이러한 Shape를 이용하면 외부 필터 없이 수신기의 대역폭 제한 테스트를 현실적인 방법으로 실시할 수 있습니다. 단일 PDW로 복수의 동일 펄스를 생성하려면 펄스 버스트의 PDW 포맷 확장으로 PRI와 많은 반복을 지정할 수 있습니다.
까다로운 테스트 환경을 구성하려면 신호 발생기가 여러 이미터를 동시에 시뮬레이션할 수 있어야 하고 Pulse-on-Pulse 시뮬레이션을 수행해야 합니다.
R&S®SMW200A에 Wideband Baseband 발생기(R&S®SMW-B9)를 장착할 경우 독립적 PDW 스트림 2개를 수신할 수 있습니다. 2개 또는 4개의 프로세싱 보드(R&S®SMW-B15)를 추가로 설치하면 동시 스트림 수를 6개로 늘릴 수 있습니다. 전용 RF 출력에 할당된 PDW 스트림은 내부적으로 동기화되어 추가됩니다. 모든 PDW 스트림이 단일 RF 출력 하나에 라우팅되거나, 두 개의 RF 경로가 설치된 경우에는 최대 3개의 스트림을 각 RF 출력에 할당할 수 있습니다.
최대 6개 스트림을 제공하는 R&S®SMW200A 한 대(예: 이미터)로 멀티채널 셋업을 더욱 컴팩트하고 간단하며 설치면적을 작게 구성할 수 있습니다.
HIL 시뮬레이션은 DUT의 실제 환경을 에뮬레이션하는 시뮬레이터 시스템에 DUT를 임베드하는 테스트 방법입니다. 수신기 테스트에서는 일반적으로 DUT를 시뮬레이터로 제어하는 신호 발생기에 연결합니다. 시뮬레이터는 신호 발생기에서 나오는 입력 신호를 기반으로 DUT의 출력 데이터를 평가하고, 테스트 파라미터에 따라 신호발생기를 조정합니다.
HIL 셋업에서 신호 발생기는 실시간 기능, 높은 업데이트 속도, 낮은 지연속도가 필요합니다. R&S®SMW200A는 실시간 PDW 스트림을 수신할 수 있고 이더넷 포트에서 RF 출력 포트로 지연이 짧아 이러한 셋업에 통합하는 데 적합합니다. HIL 시뮬레이션에서는 모든 기기를 정확히 동기화해야 합니다. R&S®SMW200A는 외부 레퍼런스 클록 입력, 트리거 입력, 사용자 정의 마커 출력을 지원하여 HIL 시뮬레이터와의 동기화를 위한 복수의 옵션을 제공합니다. 쉬운 디버깅을 위한 포괄적 PDW 스트림 통계도 사용할 수 있습니다.
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