使用 R&S®SMW200A矢量信号发生器 进行脉冲描述字流式传输

R&S®SMW200A矢量信号发生器可在高度集成的雷达场景模拟器中充当强大而灵活的信号发生源，用于最逼真和灵活的雷达场景。借助R&S®SMW-K503/-K504选件，R&S®SMW200A可以使用流式脉冲描述字（PDW）生成未来的高级I/Q调制雷达信号。它支持高达12兆脉冲描述字/秒（MPDW/s）的PDW执行率。
您的任务
雷达工程师通常使用 R&S®Pulse Sequencer 脉冲序列生成软件等软件工具来计算雷达场景。此类软件工具为雷达设备的研发与验证提供了便捷的解决方案。用户可以快速更改参数，并且能够灵活设计雷达场景。
在操作测试中，雷达工程师通常需要生成超长的雷达场景，其中包含脉冲密度高的严苛电子战 (EW) 环境。这些雷达场景可能来源于早期模拟或现场录制， 通常以脉冲描述字 (PDW) 列表的形式存储在记录器上。PDW 包含每个脉冲的雷达信号参数和定义脉冲开始时间的时间戳。
系统级测试通常在硬件在环环境中执行。被测设备 (DUT) 的输出将进行评估，并会影响 DUT 的输入信号，因此需要实时计算场景。这需要使用性能强大的模拟引擎，以便根据 DUT 的输出计算 PDW。
在操作测试和系统级测试中，雷达工程师需要使用射频信号源以便通过 LAN 等方式接收流式 PDW、解译流式 PDW 并根据这些 PDW 生成雷达信号。
罗德与施瓦茨解决方案
R&S®SMW200A 可用作灵活的信号源，能够在 2 GHz 基带带宽和最高 44 GHz 的射频频率范围内生成严苛的电子战环境。它根据流式 PDW 生成 I/Q 调制脉冲信号、快速切换的捷变信号和典型的脉冲信号。R&S®SMW200A 通过 LAN 从雷达信号模拟器接收流式 PDW。性能强大的基带硬件解译 PDW，并根据 PDW 所定义时间对应的脉冲描述生成射频信号。R&S®SMW200A 可以根据至多六个并行 PDW 传输流执行并生成脉冲，且每个传输流的最大执行率高达 2 Mpulse/s（或 2 MPDW/s）。
借助通用参考信号（10 MHz 或 1 GHz）和标记信号（如脉冲标记、前标记和后标记）轻松地与 DUT 同步。

使用 R&S®SMW200A 进行 PDW 流式传输的概念

罗德与施瓦茨 PDW 格式
代表一个脉冲的单个 PDW 具有固定的长度，并且包含具有到达时间 (ToA)、频率偏移、幅度偏移、脉宽和调制参数等信息的数据。这些信息可用于生成典型脉冲（实时数据）或 I/Q 波形段（波形 ID 号）。PDW 格式可进行扩展，能够指定边沿形状和重复的脉冲群。
流式传输典型 PDW（实时数据）
对于仅包含典型脉冲信号的 PDW，用户可以利用 R&S®SMW200A 宽带基带硬件的实时信号生成功能。
基于 PDW 中定义的参数实时生成未调制脉冲、巴克码脉冲、线性 FM 脉冲（线性调频脉冲）以及频率偏移或幅度偏移。脉冲开始时间由 PDW 中包含的 ToA 时间戳定义。

控制 PDW 的影响 – 更改射频路径的频率和幅度
流式传输控制 PDW
用户可利用控制PDW直接操控R&S®SMW200A的射频硬件，而无需停止流式传输。通过控制PDW，可更改仪器的绝对射频频率（例如，从X频段改为C频段以模拟不同的雷达频段）或射频电平（例如，从0 dBm改为–20 dBm以模拟发射机的不同有效全向辐射功率(EIRP)），且无需额外发送远程命令。
用户可以使用射频硬件的完整射频频率范围和动态范围，并可以切换射频频率以覆盖不同的雷达频段。通过在传输流中嵌入这些控制命令，可以使用 ToA 时间戳精确确定更改开始时间。信号能够以可预测的稳定方式进行更改。命令在短暂的静音后予以执行，PDW 可以再次进行处理。
实时信号的关键性能参数
每个传输流中实时信号的最小 PRI 0.5 微秒
每个传输流中 I/Q 波形段的最小 PRI 1 微秒
每个仪器的最大 PDW 执行率（六个传输流） 12 MPDW/秒

实时生成带线性调频的调制脉冲

实时生成带 13 位巴克码的调制脉冲

实时生成带线性调频的调制脉冲

实时生成带 13 位巴克码的调制脉冲

实时生成带线性调频的调制脉冲
生成 I/Q 调制信号
R&S®SMW200A 矢量信号发生器也可以根据流式 PDW 生成任何 I/Q 调制信号。PDW 可以包含对数字基带存储器中预先存储的预定义波形段的参考。利用此解决方案，用户可以混合定义典型脉冲信号的 PDW 和高级 I/Q 雷达信号。ToA 信息定义了信号生成的开始时间。频率、幅度和相位偏移按照 PDW 的定义实时应用。

使用单个 PDW 生成十个矩形脉冲

矩形脉冲、线性边沿脉冲和升余弦边沿脉冲

使用单个 PDW 生成十个矩形脉冲

矩形脉冲、线性边沿脉冲和升余弦边沿脉冲

使用单个 PDW 生成十个矩形脉冲
指定脉冲边沿形状和脉冲群
脉冲边沿形状可以在 PDW 中指定而无需使用 I/Q 段。这种独特功能提供矩形、线性或升余弦边沿形状。这些形状可用于执行真实的接收机带宽限制测试，无需使用外部滤波器。为了使用单个 PDW 生成多个相同脉冲，脉冲群的 PDW 格式扩展可指定脉冲重复间隔 (PRI) 和重复次数。

多个同步发射的发射机的结果
双脉冲多发射机模拟
为了创建严苛的测试环境，信号发生器必须能够同时模拟多个发射机，并需要执行双脉冲模拟。
当配备两个宽带基带发生器（R&S®SMW-B9）时，R&S®SMW200A 可支持两个独立的PDW传输流。安装两个或四个附加处理板（R&S®SMW-B15）后，该仪器可支持六个同步传输流。分配给专用射频输出的PDW传输流会在内部同步增加。所有PDW传输流均可传输至单个射频输出；或者，如果仪器安装了两个射频路径，则每个射频输出可分配至多三个传输流。
一个 R&S®SMW200A 可提供至多六个传输流（即发射机），确保多通道装置设计紧凑、更加简单、体积更小。
集成到硬件在环 (HIL) 装置
将 DUT 嵌入模拟 DUT 实际环境的模拟器系统时，可以使用 HIL 模拟测试方法。在接收机测试中，DUT 通常连接至受模拟器控制的信号发生器。模拟器根据来自信号发生器的输入信号评估 DUT 的输出数据，并根据测试参数调整发生器。
HIL 装置中的信号发生器需要满足多种要求，包括具备实时功能、高更新率和低延迟。R&S®SMW200A 支持实时 PDW 传输流，且以太网端口到射频输出端口的延迟较低，非常适用于集成到此类装置中。在 HIL 模拟中，必须确保所有设备准确同步。R&S®SMW200A 支持外部参考时钟输入、触发输入和用户自定义标记输出，因此提供了多种选件以与 HIL 模拟器同步。仪器还提供完整全面的 PDW 传输流统计数据，能够更加简单地进行调试。
优点和主要特性
实时生成雷达信号以进行 HIL 测试
每个仪器的PDW执行率高达12 MPDW/秒
通过双脉冲一体化进行多发射机 PDW 流式传输
生成任意 I/Q 调制波形
指定脉冲边沿形状以进行带宽限制测试
超长信号播放时间，最低存储器要求
一台仪器提供两个独立的射频路径
卓越的信号质量

包含R&S®SMW200A的硬件在环测试装置

审核编辑 黄宇