Интеллектуальное моделирование последовательностей с помощью импульсов и сегментов сигналов

ПО R&S®Pulse Sequencer обеспечивает мощное средство моделирования последовательностей, которые часто требуются для полноценных тестовых сценариев для приемника РЛС. Последовательности могут состоять из большого количества отдельных элементов, таких как импульсы, определенные посредством ПО, или импортированные сегменты сигналов. Эффективный механизм внутриимпульсной модуляции программного обеспечения обеспечивает пользователю полное управление каждым отдельным элементом.

Измерительная задача

Разработчикам РЛС зачастую необходимо быстро и надежно создавать в лаборатории реалистичные повторяемые произвольные последовательности сигналов, чтобы как можно точнее проверять характеристики компонентов. Эти последовательности обычно содержат большое количество модулированных и немодулированных импульсов с фиксированными параметрами, такими как длительность импульса (PW), период повторения импульсов (PRI) или уровень мощности на вершине импульса. В случае быстроизменяющихся сигналов параметры изменяются от импульса к импульсу. Поэтому инженеры обычно используют профили внутриимпульсной модуляции (IPM), чтобы определить эти сигналы. Кроме того, инженерам нужно использовать в последовательности записанные сегменты сигналов, объединяя их с определенными импульсами или применяя для них профили IPM.

Последовательности импульсов со смещениями уровня
Последовательности импульсов со смещениями уровня
Открытый Lightbox

Контрольно-измерительное решение

ПО R&S®Pulse Sequencer в сочетании с любым векторным генератором сигналов от Rohde & Schwarz (R&S®SMW200A, R&S®SMBV100A или R&S®SGT100A), оснащенным опцией формирования последовательностей импульсов K300 или усовершенствованной опцией формирования последовательностей импульсов K301, превосходно удовлетворяет все потребности. С использованием ПО R&S®Pulse Sequencer пользователь может определить переменное количество импульсов или импортировать отдельные сегменты сигналов. Эти импульсы и сегменты можно использовать многократно либо встраивать в циклы или во вложенные циклы, чтобы моделировать произвольные последовательности любой сложности. Смещения частоты, амплитуды и фазы, а также временные задержки можно задавать отдельно для каждого импульса или сегмента сигнала. В случае быстроизменяющихся сигналов профили внутриимпульсной модуляции можно задавать в ПО и применять для отдельных элементов последовательности. Также можно моделировать наложение сигналов, например создающие взаимные помехи импульсы. Если в последовательности заданы два перекрывающихся сигнала, ПО рассчитает результирующий сигнал.

Наложенные когерентные по фазе немодулированные импульсы разной длительности
Наложенные когерентные по фазе немодулированные импульсы разной длительности
Открытый Lightbox

Наложенные импульсы помех

В перегруженном радиочастотном спектре при высокой плотности импульсов приемники и компоненты РЛС должны работать надлежащим образом в случае наложения сигналов РЛС во времени, например, когда от различных излучателей поступают создающие помехи импульсы. Современные приемники также должны быть способны распознавать отдельные импульсы РЛС, когда они накладываются и создают взаимные помехи. Посредством ПО R&S®Pulse Sequencer разработчики РЛС могут моделировать такие сценарии испытаний с создающими помехи импульсами с использованием во время конфигурирования последовательности встроенной функции наложения.

Внутриимпульсная модуляция: скачкообразная перестройка частоты
Внутриимпульсная модуляция: скачкообразная перестройка частоты
Открытый Lightbox

Скачкообразная перестройка частоты

В радиолокационных системах часто используются такие методы быстрого изменения частоты, как скачкообразная перестройка частоты, для того, чтобы избежать взаимных помех с другими радиолокационными системами или подавления. Приемники предупреждения о радиолокационном облучении должны испытываться с использованием таких сценариев со скачкообразной перестройкой частоты. На нижнем левом рисунке показан типовой сценарий со скачкообразной перестройкой частоты. В этом сценарии частота передачи сдвигается на 2 МГц от импульса к импульсу в диапазоне от –7 МГц до 7 МГц относительно радиочастоты. С использованием широкополосного векторного генератора модулирующих сигналов R&S®SMW200A можно имитировать смещение до ±1 ГГц.

Внутриимпульсная модуляция: изменение PRI
Внутриимпульсная модуляция: изменение PRI
Открытый Lightbox

Изменение PRI

Современные радиолокационные системы часто изменяют значение периода PRI от пакета к пакету, например, чтобы устранить неопределенности по дальности и доплеровской частоте. На нижнем правом рисунке показан типовой сценарий с изменением PRI. В данном случае пакет содержит группу из семи импульсов (1), причем PRI изменяется от 20 мкс до 100 мкс от пакета к пакету.

Благодаря универсальности ПО R&S®Pulse Sequencer значением PRI также можно управлять от импульса к импульсу. Кроме того, увеличенное значение PRI (2) можно имитировать вместе с типовым сценарием изменения PRI. Это хорошее средство для моделирования времен переключения частоты реальных РЛС, если они используют новую радиочастоту для каждого пакета. ПО R&S®Pulse Sequencer поддерживает эти функции с использованием встроенных профилей внутриимпульсной модуляции. Все стандартные параметры импульсов, такие как синхронизация, уровень и частота, могут определяться посредством значений IPM и могут управляться посредством детерминированных профилей или профилей со случайным распределением.

Одновременно можно использовать несколько профилей IPM, таких как скачкообразная перестройка частоты и изменение PRI. Кроме того, можно задавать сигналы маркеров, чтобы обеспечить, например, источник для запуска, выполняемого однократно при запуске сценария или многократно для каждого импульса или сегмента сигнала.

Ключевые преимущества

  • Быстрое и простое моделирование произвольных последовательностей
  • Поддерживается генерация сигналов произвольной формы и последовательности в реальном масштабе времени посредством списка тестовой последовательности, содержащего управляющие слова, с использованием опций R&S®SMW-K501/R&S®K502
  • Расширенное формирование последовательностей импульсов и сегментов сигналов
  • Реализованы циклы, вложенные циклы и наложения в последовательности
  • Поддерживаются все распространенные виды внутриимпульсной модуляции с детерминированными профилями и профилями со случайным распределением
  • Предусмотрены четыре сигнала маркеров