L'analizzatore di spettro e segnali R&S®FSW permette di misurare e analizzare i lobi laterali temporali nel dominio del tempio per ottimizzare i segnali radar compressi, i componenti hardware e i sistemi radar nel loro insieme. Gli sviluppatori di sistemi radar possono migliorare e di validare immediatamente il loro progetto utilizzando misure automatizzate e riproducibili.
Misure efficienti di compressione degli impulsi con l’analizzatore di spettro e segnali FSW
La compressione degli impulsi è una tecnica usata molto spesso nelle applicazioni radar per combinare i vantaggi di un'eccellente risoluzione nella misura di distanza con un'elevata energia e un uscita a bassa potenza di picco. Ciò si ottiene progettando forme d'onda radar con un prodotto durata-larghezza di banda molto maggiore di uno, che avviene tipicamente utilizzando dei segnali a impulso con modulazione di frequenza o di fase. Un corrispondente filtro adattato nel canale di ricezione del radar comprime automaticamente nel tempo il segnale radar di ritorno e aumenta il valore di picco del rapporto del segnale rilevato di un fattore pari a circa il rapporto di compressione dell'impulso. L'uscita del filtro di compressione dell'impulso è un impulso stretto con un elevato valore di picco nel dominio del tempo.
Sistema radar che utilizza un filtro di compressione digitale degli impulsi
Purtroppo, questa tecnica aumenta il la portata cieca del radar a causa dei tempi di trasmissione degli impulsi più lunghi, e influenza la misura Doppler a causa di un rapporto segnale/rumore (SNR) ridotto nei casi in cui il filtro di compressione non sia perfettamente adattato (funzione di ambiguità). Inoltre, può verificarsi un accoppiamento distanza-Doppler, dove lo spostamento Doppler del segnale di ritorno influenza l’accuratezza della misura di distanza. La funzione di autocorrelazione dell'impulso espanso non è costituita dal solo picco principale, ma contiene anche del lobi laterali nel dominio del tempo in uscita dal filtro adattato, che possono mascherare i segnali di ritorno più piccoli o causare falsi allarmi. La prestazione in termini di compressione dell'impulso è influenzata dalla forma d'onda radar, nonché dalla progettazione del sistema e dai componenti. Pertanto, per riuscire a ottenere prestazioni radar di livello superiore è fondamentale disporre un ambiente di test controllabile, ripetibile e che consenta di risparmiare tempo. Ciò è particolarmente vero per i radar multifunzionali che puntano a ottenere probabilità di rilevamento superiori, accuratezza e risoluzione elevate nel dominio sia della distanza, sia della velocità.
L’analizzatore di segnale e di spettro R&S®FSW equipaggiato con le opzioni di misurazione degli impulsi R&S®FSW-K6 e di misurazione dei lobi laterali nel dominio del tempo R&S®FSW K6S analizza efficacemente i parametri degli impulsi e quelli della compressione degli impulsi. Questa soluzione permette ai progettisti di radar di verificare e ottimizzare i segnali radar, il sistema di elaborazione del segnale e i singoli componenti utilizzando misure automatizzate e riproducibili. Inoltre, possono essere verificati in modo semplice anche i disturbi del segnale, quali la distorsione intenzionale del segnale di ritorno. Nella configurazione di misura, il trasmettitore radar è collegato all'ingresso RF dell'analizzatore R&S®FSW. Nell'analizzatore, che funziona come un filtro per la compressione dell'impulso, viene caricata una forma d'onda ideale in formato digitale I/Q (iq-tar). La forma d'onda ideale può essere generata sinteticamente o registrata precedentemente con l'analizzatore R&S®FSW.
La forma d’onda a impulsi del radar reale misurata viene cross-correlata con la forma d’onda I/Q ideale. Nel caso di un impulso misurato ideale, le due forme d'onda saranno identiche, con lo stesso lobo principale di larghezza ridotta. In pratica, tuttavia, le forme d'onda differiranno, ad esempio a causa di imprecisioni del modulatore I/Q, del rumore di fase e o del ROS (VSWR) tra gli stadi. Maggiore è la differenza tra le forme d'onda, meno efficace è il rapporto di compressione, con un possibile incremento dei lobi laterali nel dominio del tempo, che provoca un degrado delle prestazioni del sistema radar.
Le differenze tra la forma d'onda misurata e quella ideale generano dei lobi laterali in aggiunta al lobo principale. La funzione di cross-correlazione è mostrata chiaramente dal grafico dell'ampiezza correlato e visualizzato sull'analizzatore R&S®FSW, che ne permette un'efficiente valutazione.
Anche i principali parametri dell'impulso, tra cui la larghezza del lobo principale, la soppressione dei lobi laterali, il ritardo dei lobi laterali, la potenza integrata del lobo principale e dei lobi secondari, la correlazione di picco e la frequenza e la fase del lobo principale, vengono automaticamente misurati e visualizzati.
L’analizzatore R&S®FSW, con le opzioni per la misura dell’impulso e dei lobi laterali nel dominio del tempo, permette ai progettisti e ai tecnici di sistemi radar di ottimizzare, verificare e verificare in modo efficiente le loro forme d’onda radar con compressione d’impulso, i componenti e l’intero sistema, per ottenere prestazioni radar superiori.
L’analizzatore R&S®FSW mostra le tracce dell’ampiezza correlata, dell’errore di frequenza e di fase, nonché i parametri di compressione dell’impulso per una forma d’onda con modulazione di frequenza lineare
L'analizzatore R&S®FSW mostra le tracce dell'ampiezza correlata, dell'errore di frequenza e di fase, nonché i parametri di compressione dell'impulso per una forma d'onda con modulazione di frequenza lineare.
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