使用 R&S?SMA100B 生成窄脈沖
達到(甚至于突破)技術上的可行極限始終是雷達設備的設計宗旨。因此,只有使用精確且可靠的脈沖測試信號,才能測量出雷達設備的實際性能。R&S?SMA100B 模擬射頻和微波信號發生器配備高質量的脈沖調制器,能夠提供窄脈沖調制。得益于強大的閉環電平控制概念(亦適用于窄脈沖),現在能夠在最低 100 ns 的脈沖寬度內實現一流的電平準確性和可重復性。
您的任務
未調制的窄脈沖適用于近程成像和具有高脈沖重復頻率 (PRF) 的場景,以便進行明確的多普勒估計。脈沖信號的占空比可能變化,并且很容易下降幾個百分點。雷達設備針對脈沖操作而優化,因此無法容許太高的平均射頻功率,而且就其本質而言,雷達設備很容易受到功率電平變化的影響。為測量單個雷達組件或模塊的實際性能,脈沖測試信號的質量至關重要。由于占空比較低,因此脈沖只會偶爾出現,但仍然需要具有高度的電平準確性和可重復性。在測試過程中,脈沖幅度不可隨著時間的推移因溫度變化而漂移。
R&S?SMA100B 射頻輸出信號對外部脈沖(11.2 GHz,100 ns 脈沖寬度,1% 占空比)的瞬態響應
測試與測量解決方案
R&S?SMA100B 模擬微波信號發生器配備高性能脈沖調制器,是適合此應用的理想解決方案。R&S?SMA100B 提供通過現代數字自動電平控制 (ALC) 實現閉環電平控制的脈沖。即便脈沖寬度 ≥ 100 ns 的窄脈沖具有低占空比,R&S?SMA100B 實施的 ALC 也能夠控制此類脈沖的電平。這可確保出色的電平準確性和電平可重復性。閉環電平控制的脈沖寬度是同類產品的 10 倍,是 R&S?SMF100A 的 5 倍。
示例場景的時間
R&S?SMA100B 信號發生器的脈沖調制器能夠在無需采樣保持機制的情況下實現卓越的性能,確保了敏感被測設備的安全操作條件。上圖展示了 R&S?SMA100B 對外部窄脈沖(100 ns 脈沖寬度,1% 占空比)的瞬態響應。
脈沖會即刻出現在射頻輸出端,并且具有很高的電平準確性和可重復性。最大功率電平的穩定時間不到 120 μs。第一個脈沖的最大功率電平與連續波電平的偏差小于 1 dB。
窄脈沖(11.2 GHz,100 ns 脈沖寬度,1% 占空比,ALC 模式為“Table & on”)的電平可重復性測量值
最終的最大功率電平與連續波電平的剩余偏差小于 0.3 dB。先進的信號發生器可在毫秒內顯示瞬態響應。為避免對窄脈沖緩慢作出瞬態響應,R&S?SMA100B 在針對第一個脈沖的內部調整過程中為 ALC 積分器預加載校正數據,而此概念通常只用于矢量信號發生器。閉環電平控制能夠有效消除溫度影響,甚至對于具有低占空比的窄脈沖也是如此。
脈沖寬度低至 100 ns 的窄脈沖的電平可重復性
ALC 模式為“Auto”時,R&S?SMA100B 自動選擇** ALC 模式。ALC 環路適用于使用 R&S?SMAB-K23 內部脈沖生成選件生成的窄脈沖,或來自外部源的脈沖。對于窄脈沖,**模式為“Table & on”。在此模式下,ALC 引擎預加載內部調整數據,并在出現第一個脈沖之后關閉控制環路。這樣能盡量減少穩定時間,并且盡可能提高準確性和可重復性。左下方直方圖顯示了在 10 分鐘內測量的最大功率電平分布。
控制環路持續運行并校正所有電平偏移,同時提供出色的脈間可重復性。本例中,最大功率電平幾乎全部在 0.015 dB 范圍內。在 1% 的占空比下,脈沖寬度為 100 ns。
脈沖寬度低于 100 ns 的窄脈沖的電平準確性和電平可重復性
針對脈沖寬度低于 100 ns 的窄脈沖,R&S?SMA100B 提供 ALC 模式“Table”。該模式不使用閉合反饋環路, 而使用開環電平控制。校正值可從內部調整表格獲取。該模式適用于內部生成的脈沖和來自外部源的脈沖。
技術支持