確保現代雷達系統的更高性能
伴隨著精密雷達和通信系統的出現,相位噪聲成為這些系統設計和驗證階段要解決的最重要因素。這是因為相位穩定度在以下方面成為關鍵參數:定義雷達目標捕獲性能,通信系統中的頻譜完整性以及有源電子掃描陣列天線(AESA)精確波束控制能力。
設計和研發最新一代的多功能雷達,應對日益增加的復雜任務,以及擁擠并且爭奪激烈的電子環境下的物理指標需求,適應電子戰能力的快速發展,相位噪聲同樣重要。
現代雷達設計的測量挑戰
最新的雷達架構帶來了一系列關鍵設計挑戰,例如頻率、波形和模式靈活性。雷達發射脈沖的幅相穩定度對評估雷達的靈敏度至關重要,對探測偵察無人機等小型慢速移動目標也同樣重要。功放(PA)尤其會降低相位穩定度,這些因素都會促使工程師尋找新的精確測量工具。
基于可以產生類似實際雷達系統的脈沖序列的能力,FSWP可以提供激勵信號給功放或其它被測設備,并且同步分析功放輸出信號。
在過去,這些脈沖幅相穩定度的高靈敏度測量需要多臺儀表搭建復雜系統才能實現。Rohde&Schwarz 公司推出了FSWP相噪分析儀的一個新選件,使這些測試變得簡單易用。FSWP-K6P選件充分利用了FSWP無與倫比的超低相噪設計,使得這一臺儀器,就能解決研發工程師的高靈敏度測試問題。基于產生與原始雷達系統一樣的脈沖序列的能力,FSWP的輸出可以直接饋入功放或其它被測件,并同時分析功放的響應。
FSWP相位噪聲分析儀和VCO測試儀
無與倫比的相噪測試靈敏度
FSWP內置超低相噪振蕩器,并且對內部元件進行了相噪測試方面的優化。這為相位穩定度測量提供了超大動態范圍。由于FSWP內部本振和提供給DUT的脈沖信號相關,相噪可抑制達50dB,僅測量被測件本身的相位穩定度。這種附加噪聲測試靈敏度可以優于-80dB。更加靈活的是FSWP允許用戶使用外部信號源作為本振進行測試。
復雜脈沖和脈沖序列可實現模擬真實場景的雷達性能測量
先進的雷達應用會產生復雜脈沖或復雜脈沖序列,因此,需要同樣的突發信號,來準確測試在真實工作模式下的雷達組件。 R&S FSWP可基于來自雷達系統的初始脈沖描述字(PDW)信息生成脈沖序列和脈沖突發,如實際應用中,脈沖突發高電平期間元器件發熱對系統幅相穩定度產生影響,這都能在明確定義且可復制的環境中被精確分析。
突發信號由10個脈沖組成,然后是一個暫停。
全面的測量靈活性可實現所有測試需求
FSWP-K6P選件還允許用戶選擇測量模式,是使用寬帶頻譜分析儀測量,還是使用高靈敏度相噪測試儀測量。借助后者,用戶可以直接測量脈沖信號,或者采用附加相噪測試模式,使用內部產生的脈沖來激勵被測件。可以計算顯示單個脈沖內每個采樣點與平均值的偏差, 作為每個單脈沖的幅相穩定度。R&S FSWP可以計算整個脈沖突發的平均值,或者計算脈沖之間的差值,從而獲得脈沖間的幅相穩定度。這兩種平均技術都會產生更平滑,可讀性更高的跡線。
每個脈沖平均值的相位偏差記錄的脈沖(左)脈間相位穩定性(黃色)、振幅穩定性(綠色)和兩個(藍色)平均所有脈沖(右)
羅德與施瓦茨提供
基于互相關技術和超低相噪內部參考源,可以實現超高靈敏度的相噪測量。
在1 GHz載波頻率10 kHz頻偏,典型值為–172 dBc(1 Hz)
幅度噪聲和相位噪聲并行測試
內部源用于測量附加相噪,包括附加脈沖相噪
極寬的動態范圍,本底噪聲–156 dBm,TOI典型值高達 25 dBm。