Medição com dois canais de interferência de técnica de despistamento em distância (measurement of range gate pull-off jamming)
Utilização de osciloscópios de alto desempenho R&S®RTP e opção de medição de rede de antenas em fase R&S®VSE-K6A
Utilização de osciloscópios de alto desempenho R&S®RTP e opção de medição de rede de antenas em fase R&S®VSE-K6A
O bloqueador aumenta gradualmente a potência do pulso da cobertura da interferência para capturar o controle automático de ganho (AGC).
A interferência funciona ao aumentar a taxa de potência de um bloqueador em relação ao radar vítima. A interferência enganosa é uma forma aprimorada que usa o processo descrito a seguir para aumentar gradualmente a taxa de interferência para sinal (J/S) em um radar vítima até o infinito. Primeiro, ela captura o alcance do radar vítima e a porta de velocidade (ou ambos) aumentando progressivamente a potência do pulso de interferência sobre o retorno do alvo medido no radar de vítima. Como resultado, o radar ajusta seu controle automático de ganho (AGC) ao nível de potência dos pulsos de interferência, também conhecidos como pulsos de cobertura.
À medida que o bloqueador aumenta o atraso do pulso de cobertura para puxar o radar para uma porta de alcance posterior, a taxa de interferência para sinal (J/S) torna-se infinita.
Depois de capturar o controle automático de ganho (AGC), o bloqueador começa a mudar a frequência e o atraso dos pulsos de interferência para diferenciar seu alcance e velocidade (Doppler) daqueles da aeronave em interferência. Conforme o radar vítima é “afastado” da porta de alcance e da velocidade da aeronave em interferência, a taxa de interferência para sinal (J/S) é infinita, uma vez que o radar vítima não mede mais nenhum retorno do alvo a partir da aeronave em interferência. Isso pode ser visto na equação taxa de interferência para sinal (J/S) para uma interferência enganosa de autoproteção contra radar coerente, derivada de Neri1):
Onde Pj e Gj são a potência e o ganho do bloqueador, Pt,r e Gr são a potência e o ganho transmitidos do radar vítima, σ é a seção transversal do radar (RCS) da aeronave em interferência, e R é a distância entre o bloqueador e o radar vítima. Conforme o radar da vítima é puxado para um alcance ou porta Doppler diferente daquele da aeronave em interferência, o RCS vai para zero e o denominador da equação cairá para zero, aumentando da taxa de interferência para sinal (J/S) para o infinito.
A verificação de técnicas enganosas de interferência em RF requer um receptor de medição de dois canais tanto para potência quanto para tempo. O primeiro canal mede o radar vítima geralmente simulado por um gerador de sinais durante o teste. O segundo canal mede a técnica de interferência. As medições de correlação em ambos os canais indicam quando a taxa de interferência para sinal (J/S) é alcançada e quando ela se torna infinita.
Um osciloscópio é o receptor ideal para uma medição de comparação de dois canais e o padrão de excelência para medições de tempo. A configuração para testes consiste no gerador vetorial de sinais R&S®SMW200A para simular o radar vítima e induzir uma resposta de interferência no bloqueador e no osciloscópio de alto desempenho R&S®RTP para medir e comparar o radar vítima e a resposta de interferência. As medições podem ser feitas usando tanto o osciloscópio quanto o software explorador de sinais vetoriais R&S®VSE, executando a opção de medição de rede de antenas em fase R&S®VSE-K6A.
Medição de técnica de despistamento em distância (RGPO) com osciloscópio: a função de correlação mede o atraso entre a técnica de interferência e o radar vítima. Conforme o atraso excede a faixa de alcance da aeronave em interferência, a taxa de interferência para sinal (J/S) torna-se infinita.
Para medir a técnica de despistamento em distância (RGPO) usando o osciloscópio básico, acione os dois canais no primeiro pulso do radar vítima (a configuração do acionador é explicada abaixo). Aumente a base de tempo do osciloscópio para incluir toda a extensão do afastamento. Em outras palavras, se o afastamento total contra o radar vítima é de 50 μs, faça de 50 μs a base de tempo. Use o recurso de segmentação rápida com segmentos suficientes para capturar a técnica e, em seguida, revise-a com o histórico. A medição da correlação de canal cruzado adicionada pode identificar precisamente o desvio de tempo entre cada pulso em cada momento.
Os pulsos de RF também podem ser medidos através do uso do software explorador de sinais vetoriais R&S®VSE com a opção de medição de rede de antenas em fase R&S®VSE-K6A. O software e a opção têm medições de pulso integradas que incluem largura de pulso, amplitude de pulso, intervalo de repetição de pulso e frequência de pulso e podem ser difíceis de configurar no uso do osciloscópio base. Ao medir dois canais de RF ao mesmo tempo, como é o caso da medição de RGPO, a opção R&S®VSE-K6A permite que os engenheiros de guerra eletrônica (EW) automatizem as medições da técnica de interferência e saibam com precisão tempo e amplitude respectivos relativos.
Meça o RGPO ativando um canal de medição de pulso no R&S®VSE e conectando-o ao osciloscópio de alto desempenho R&S®RTP. Primeiro, configure o acionamento no pulso do radar vítima. No menu do acionador, defina o acionador do R&S®VSE como "Manual".
Nas informações e configurações ("Info & Settings") da janela do instrumento R&S®VSE, certifique-se de que a opção de atualização de tela ("Display Update") esteja ativada.
No osciloscópio, defina um acionador de borda no canal do osciloscópio medindo o radar vítima. O canal 1 foi usado neste exemplo. Certifique-se de que o nível do acionador esteja definido suficientemente acima do piso de ruído do osciloscópio para evitar que o ruído acione uma medição.
Adicione um tempo de espera ao acionador de borda que seja um pouco mais longo do que o pulso do radar vítima. Neste caso, a largura de pulso do radar vítima é de 10 μs. Por fim, defina o modo do acionador como "Normal" para que o instrumento adquira uma forma de onda ou conjunto de segmentos de forma de onda quando todas as condições de acionamento forem atendidas.
Retorne ao R&S®VSE e configure o filtro de aquisição de dados e a taxa de amostragem. Ao medir a potência e modulação do pulso, use o filtro de aquisição Plano em vez do filtro Gaussiano, uma vez que os pulsos já estão em janela automática (self-windowing) e o filtro Gaussiano distorcerá o espectro da modulação. Faça essa configuração em Configuração de medição ▷ Aquisição de dados ▷ Tipo de filtro (Meas Setup ▷ Data Acquisition ▷ Filter Type). Se estiver medindo a modulação em pulso, faça uma correspondência entre a taxa de amostragem e a largura de banda de modulação. Esteja ciente de que a ampliação a largura de banda de medição também aumenta a largura de banda de ruído e degrada a taxa sinal-ruído (SNR) da medição. Isso pode ser melhorado com o aumento da potência do sinal.
Agora configure a captura segmentada. Tal como acontece com o uso do osciloscópio básico, torne o segmento longo o suficiente para capturar todo o afastamento em relação ao pulso do acionador do radar vítima.
Em seguida, configure as telas. Clique na tela de magnitude de pulso e configure a faixa de resultados de modo que o ponto de referência seja definido para subida ("rise"), a faixa de resultados seja definida para subida ("left"), e o comprimento seja 50 μs, ou seja, o comprimento do segmento.
Feche esta caixa de diálogo e adicione um segundo traço à magnitude do pulso usando o canal 3: isso permitirá ver todo o segmento e observar o "afastamento" do pulso do bloqueador em relação ao pulso do radar vítima.
A seguir, clique na tabela Resultados de pulso ("Pulse Results") e configure-a na guia Configuração de tabela ("Table Config"). Ative a coluna de tempo ("Timing") para que a diferença de tempo entre o radar vítima e os pulsos de interferência seja mostrada na exibição da tabela de resultados de pulso ("Pulse Results") e possa ser processada posteriormente na etapa seguinte.
A etapa final consiste em clicar no botão para capturar ("Capture") e esperar que o radar vítima acione o osciloscópio para capturar os segmentos.
Após a captura, as medições de pulso mostradas abaixo exibem os segmentos capturados. Cada segmento pode ser visualizado ao percorrer a tabela de resultados de pulso ("Pulse Results"), no canto superior direito. O exemplo mostra o segmento 52 dos canais 1 e 3 do osciloscópio. A tela de Magnitude de Pulso (parte inferior) mostra o pulso do radar vítima (amarelo) e o pulso de interferência (azul). O pulso de interferência tem mais potência e é atrasado em relação ao radar vítima.
As medições de RGPO podem ser automatizadas exportando os dados para uma planilha e executando uma sub-rotina do Visual Basic que calcula a diferença nos registros de tempo ou amplitudes de pulso entre os pulsos dos canais 1 e 3.
Os resultados são mostrados na coluna RGPO. O mesmo código pode ser usado para calcular a amplitude ou a diferença de frequência entre o radar vítima e o bloqueador.
O aplicativo de medição de rede de antenas em fase R&S®VSE-K6A apresenta medições de pulso de RF multicanal integradas de até 16 GHz usando o osciloscópio de alto desempenho R&S®RTP. Ele é uma ferramenta poderosa para analisar técnicas de interferências enganosas, como a técnica de despistamento em distância, e para automatizar testes de interferência.