Generación de emisores y impulsos simplificada para mediciones de radar

Su tarea

Para los ingenieros y personal técnico responsable de las mediciones de receptores de radar, el desafío de crear señales que permitan estimular el receptor siempre resulta una tarea compleja y laboriosa. En todas las fases del ciclo de desarrollo, desde los primeros ensayos funcionales hasta los ensayos de simulación operativa finales, el desafío es el mismo: utilizar equipos comerciales disponibles en el mercado para producir señales precisas y repetibles que permitan poner a prueba hasta el límite el rendimiento del receptor.

Las mediciones de este tipo de receptores requieren un cierto nivel de creatividad porque no hay ningún estándar en la industria que defina las señales que deben utilizarse. Las primeras pruebas funcionales pueden iniciarse con simples señales de pulsos, pero esto debe evolucionar rápidamente hacia secuencias más complejas para simular el entorno del mundo real. A menudo es necesario utilizar múltiples secuencias secundarias para verificar que el receptor puede reconocer y procesar una gama de señales ideales y no ideales.

Es habitual utilizar un paquete de software offline para crear todas las señales necesarias para reproducir con precisión escenarios de simulación complejos que reflejen lo que el receptor percibirá en realidad. Muchas de estas soluciones ya existen hoy en día, pero presentan limitaciones cuando es necesario ir un paso más allá de la tradicional creación de pulsos y secuencias, especialmente si se trata de asignar escenarios de prueba complejos como un entorno del mundo real con múltiples emisores e interferencias. La producción de señales RF para entornos multiemisor, cada uno con distintos parámetros físicos y potencialmente coherentes en fase, suele requerir un rack con distintos generadores de señales. Su configuración y sincronización suele suponer un reto y resulta muy laboriosa, particularmente cuando hay que enfrentarse a distintas interfaces de usuario.

Disponer de un paquete de software que pueda lidiar con estos requisitos avanzados, sea fácil de utilizar y sea compatible con generadores de señales comercialmente disponibles en el mercado ha sido durante mucho tiempo un requisito para los ingenieros que trabajan en aplicaciones de radar y especialmente en simulaciones de entornos multiemisor.

Solución de prueba y medición

El generador de señales vectoriales R&S^®SMW200A equipado con el tren de impulsos R&S^®SMW-K300o la opción mejorada del tren de impulsos R&S^®SMW-K301junto con el software asociado R&S^®Pulse Sequencer es la solución perfecta. Puede generar señales que van desde impulsos simples para ensayos de componentes hasta señales para mediciones a gran escala de complejos sistemas de radar.

El R&S^®SMW200A proporciona un hardware capaz de generar señales de RF muy limpias y precisas. En escenarios con múltiples emisores de hasta 20 GHz, el generador tiene un segundo canal de RF integrado y puede ampliarse hasta para cuatro canales coherentes en fase al adicionar dos conjuntos de la combinación de la fuente de RF SGMA R&S^®SGS100A y el convertidor elevador SGMA R&S^®SGU100A.

Incluso una combinación de ocho canales hasta 6 GHz es una solución compacta de sobremesa que requiere de un solo R&S^®SMW200A y seis pequeñas fuentes vectoriales de RF SGMA R&S^®SGT100A. Los ocho canales se controlan mediante una sola interfaz de usuario.

Software R&S®Pulse Sequencer

Sin embargo, lo que hace de este hardware de prueba y medición comercial una solución a medida para casos de prueba de radar desafiantes es el software R&S^®Pulse Sequencer, un paquete de software autónomo basado en PC que crea archivos de formas de onda y configura de manera automática los generadores de señales. Con una intuitiva interfaz de usuario, este software permite crear cualquier cosa desde una simple secuencia de pulsos hasta complejos escenarios con múltiples emisores. El usuario puede definir todos los parámetros, desde la modulación de cada pulso individual hasta la ubicación de cada emisor respecto al receptor.

El software R&S^®Pulse Sequencer es compatible con todo tipo de escenarios que normalmente se requieren para estas formas de ondas y secuencias, como:

• múltiples pulsos superpuestos con potentes características de secuenciación
• perfil de antena y patrón de detección para cada emisor, tanto en el extremo transmisor como en el receptor
• importación de formas de onda exclusivas a partir de bibliotecas de formas de onda
• importación de formas de onda que representan señales comerciales como LTE, WLAN

herramientas de visualización en 3D que permiten una clara vista previa de las señales configuradas, los diagramas de antena, la detección de antena y la propia geometría del escenario. El diseño de la interfaz de usuario garantiza que todas estas funciones se presenten al usuario de manera clara y estructurada.

La simulación de escenarios incluida permite al usuario colocar uno o varios emisores sobre un mapa de 2D. Los emisores son estaciones de transmisión que están caracterizadas por pulsos básicos con o sin modulación sobre pulso (MOP), una secuencia de pulsos definidos, un diagrama de antena, el tipo de detección de antena y el valor de EIRP. También pueden contener varios elementos como diagramas de antena o secuencias que se pueden volver a combinar para permitir varios modos de radar. De forma similar a los emisores, también se puede colocar sobre el mapa un receptor configurado con un diagrama de antena y un tipo de detección. Tras la configuración, el software calcula la señal según se percibe en la salida de la antena receptora.

La combinación del hardware del generador de señales con el software R&S^®Pulse Sequencer proporciona una solución compacta y que ocupa poco espacio para la simulación de blancos multiemisor que aporta realidad al laboratorio y simplifica de manera significativa las pruebas de hardware de radar con perfiles realistas de señales de radar.