應用場景
雷達預警設備安裝在各種類型的機載平臺（例如飛機和直升機等）以及軍艦平臺或地面平臺上。這種設備可保護平臺以及相關操作人員，例如飛行員和軍艦工作人員。雷達預警設備旨在檢測、測量和識別雷達信號，并向相關人員提供預警，以便能夠采取可用對策或實施機動。這類設備還必須具備測向 (DF) 功能，以便識別信號的到達角 (AoA)。為進行測向，平臺在不同位置安裝多個天線。下變頻至中頻 (IF) 后， 接收信號被饋入多通道雷達預警接收機并經過中央計算機處理，以便評估各接收信號的幅度、相位和時間差。典型測向技術包括比幅（幅度單脈沖）和干涉測量，以識別雷達信號的特征。
應用場景
您在工作中可能面對的挑戰
電子戰工程師非常希望能使用合適的模擬器生成測試信號，以便模擬 AoA。這在設計階段一開始就非常重要。但是，通常情況并非如此，而工程師又面臨以下問題：
? 由于缺乏基礎模擬器，測向精度和系統概念的早期驗證工作通常被推遲到后期設計階段
? 多通道射頻模擬器的幅度和相位穩定性有限
? 模擬器性能較差，導致 AoA 模擬不準確
? 只能選擇使用昂貴且不靈活的定制模擬器，并且產品交付周期較長
? 使用復雜或自制軟件工具定義場景
? 多供應商解決方案缺乏易用性
羅德與施瓦茨的方案
電子戰工程師可以使用多臺耦合的 R&S®SMW200A 矢量信號發生器模擬雷達信號的 AoA。使用多臺儀器共享本振信號和時鐘信號，確保穩定、可重復地模擬各射頻端口的相對幅度、相位和時間偏移。經過校準之后，系統可提供定義的參考面，模擬軟件可根據所需場景配置各射頻端口的相對幅度、相位或時間偏移。此解決方案可用于驗證 AoA 測量設備的性能。
現在，工程師可以使用基于 R&S®SMW200A 矢量信號發生器的理想多通道射頻模擬器，并可獲得以下優勢：
? 穩定的多通道射頻硬件，創建可重復場景
? 使用羅德與施瓦茨校準解決方案進行校準的射頻端口和信號相參性參考面
? 裝置體積小巧，工程師可在工作臺上擴展裝置以支持兩個、四個、六個、八個或更多端口
? 商用現成的 (COTS) 測試與測量設備
? 羅德與施瓦茨全球客戶服務與支持
? 確保從設計之初就消除故障風險
? 矢量信號發生器支持所有的通用信號或 I/Q 調制基帶信號
? 通過脈 沖描述字 (PDW) 將場景 數據流傳 輸至R&S®SMW200A
? 將 R&S®Pulse Sequencer 脈沖序列生成軟件預定義的場景數據上傳至 R&S®SMW200A
參考解決方案
緊湊型模塊化設計
雙通道 R&S®SMW200A 矢量信號發生器是多通道裝置的核心組成。只需簡單地將本振 (LO) 信號和時鐘 (CLK) 信號分配給另一臺儀器，即可構建相位相參多通道射頻模擬器。高級時鐘分配概念可確保射頻輸出端口的基帶信號和射頻信號高度同步。每臺儀器都具有兩個高達 20 GHz 的射頻路徑，確保裝置體積小巧，并且可用于工程師的工作臺。模擬器可根據被測設備的接收端口數量輕松擴展。具有八個射頻端口的模擬器高度僅為 16 HU，可輕松用于小型機架或工程師的工作臺面。
也可單獨使用先進的 R&S®SMW200A 矢量信號發生器。這種方法確保工程師可靈活應對測試用例。工程師可以在不同項目中使用這款儀器，從而節省成本。它還減少了實驗室中信號源的多樣性。
精確耦合
本振和高級時鐘耦合可確保信號的長期穩定性和可重復性。為確保實現最佳性能，R&S®SMA100B 通過功分器提供超凈本振信號。采用星型結構的等長電纜將該信號分配給每臺矢量信號發生器的本振輸入端口。這可以確保本振信號高度對稱。
產品性能
頻率捷變
在 2 GHz 內部 I/Q 調制帶寬內，R&S®SMW200A 矢量信號發生器可實現超快速跳頻。R&S®SMW200A 矢量信號發生器可快速改變基帶偏移頻率，從而在寬帶基帶范圍內實現頻率捷變。它可以生成未調制脈沖信號或調制脈沖。可以使用 R&S®Pulse Sequencer 脈沖序列生成軟件或外部模擬器生成信號，并以脈沖描述字 (PDW) 的形式將信號流傳輸至 R&S®SMW200A。與 R&S®Pulse Sequencer 脈沖序列生成軟件結合使用時， R&S®SMW200A 可針對 PDW 信號流提供高達 2 MPDW/s 的脈沖率，或針對頻率捷變實現高達3.3 Mpulse/s 的脈沖率。
出色的相位可重復性性能
R&S®SMW200A 可更改基帶偏移頻率（例如，從 10 GHz 改為 10.25 GHz）或更改載波頻率（例如，從 3 GHz 改為 20 GHz），以便切換頻率，進而改變頻段。各射頻端口之間相對相位的可重復性是多通道射頻模擬器的關鍵性能指標，在反復切換頻率的情況下更是如此。多臺耦合的 R&S®SMW200A 可以提供四個、六個、八個或更多相位相參射頻輸出信號。根據該關鍵性能指標，這些儀器具有一流性能，非常適用于模擬多個相位相參信號。下列直方圖展示了與初始相位差的偏差。窄分布表示在相位差方面具有出色的可重復性。為獲得以下直方圖結果，軟件根據 ?測量性能——頻率變化模式“ 圖中所示模式切換頻率。
長期穩定性
多通道射頻系統需要采用穩定的射頻硬件。這可以確保信號不會因長期漂移而出現偏差，從而保證較長的校準間隔。高度穩定的射頻硬件需要穩定的環境溫度。下圖顯示了在典型的空調實驗室環境中進行 72 小時測量。10.25 GHz 微波信號的相位差僅變化 1.5°。
產品性能
測量程序
特性和優勢
多儀器設置
一臺 R&S®SMW200A 儀器可以具有兩個高達 20 GHz 的射頻路徑，或一個最高 44 GHz 的射頻路徑。雙通道儀器或多臺耦合的 R&S®SMW200A 矢量信號發生器非常適用于生成相位相參信號。雙通道儀器能夠以相位相參方式耦合射頻端口，或將射頻端口用作獨立信號源。由于儀器采用高級時鐘分配和本振耦合機制，因此多個射頻端口之間的相對相位可在數天內保持穩定。這使得 R&S®SMW200A 解決方案非常適用于模擬單個或多個發射機信號的 AoA。
雷達模擬器
R&S®SMW200A 矢量信號發生器與 R&S®Pulse Sequencer 脈沖序列生成軟件可組成一款功能強大的雷達模擬器解決方案。該模擬器可生成多種雷達場景。用戶可以率先使用一個雷達軟件包在整個產品開發周期中定義實驗室所需的所有雷達測試用例。測試用例涵蓋簡單的脈沖場景以及移動發射機或多發射機場景。軟件支持使用一臺儀器或多臺耦合儀器模擬 AoA。配置信號的三維預覽和實時圖形可視化特性有助于工程師迅速熟悉模擬器的多種功能，并從中獲益。
R&S®SMW200A 矢量信號發生器還可用作捷變信號源，在2 GHz 基帶帶寬內生成電子戰環境。它可生成 I/Q 調制脈沖信號、具有快速切換能力的捷變信號和來自脈沖描述字PDW數據流的經典脈沖信號。R&S®SMW200A 通過 LAN 從用戶的雷達信號模擬器接收流式 PDW。模擬器還可將多個信號流傳輸至相參耦合的 R&S®SMW200A 以模擬 AoA。強大的基帶硬件可計算 PDW，并根據脈沖描述字PDW規定的脈沖到達時間生成射頻信號。
準備進行校準
出色的可重復性和可靠的長期穩定性確保可以設置校準，以便在射頻輸出端口之間實現定義的參考面（幅度、相位和時間）。校準工具僅需補償射頻端口之間穩定的固定相位、幅度和時間偏移。R&S®Port Alignment 端口校正電腦軟件和R&S®SMW-K545 自動化射頻端口校正選件非常適用于完成此任務。該解決方案為 R&S®SMW200A 運行經過優化的預定義校準程序。用戶可以方便地定義射頻頻率、所用帶寬和電平范圍以進行校準。軟件與網絡分析儀可自動確定所有射頻端口的校正系數。此解決方案可節省時間和成本。用戶可以專注地進行測試，無需編校準程序。
靈活利用投資
采用軟件定義的 R&S®SMW200A 矢量信號發生器具有出色的靈活性，可幫助工程師根據具體應用使用軟件自定義配置信號源。工程師可以在不同應用中使用相同信號源，包括簡單的矢量信號生成和高端雷達模擬，并獲得出色的射頻性能。這可以降低成本，并為用戶帶來靈活性。由于射頻硬件基于商用現成的矢量信號發生器，因此可向用戶快速交付產品，并提供全球服務支持。R&S®SMW200A 矢量信號發生器是一款理想儀器，尤其適用于要求不斷變化的實驗室。
