便攜式信號發(fā)生器的“用武之地”

點(diǎn)擊次數：1477 更新時(shí)間：2021-06-21

　　盡管有更復雜的雷達信號的調制方案可供選擇，但是FMCW和chirp雷達在各種應用中仍然非常常見(jiàn)。包括防空、航海、汽車(chē)高級駕駛輔助系統(ADAS)和航空高度表等其他傳感應用。至今仍然還有許多傳統的雷達系統在使用中，比如需要維修和改裝測試使用的飛機和艦艇的應用中。

　　信號發(fā)生器是雷達測試中的關(guān)鍵測試儀器。經(jīng)常用來(lái)測試雷達接收機電路性能。在野外測試時(shí)，雷達需要遠距離的及精確定位的雷達目標?？梢允褂镁哂幸欢ㄕ{制的信號發(fā)生器來(lái)模擬雷達目標。

　　而且高純度信號發(fā)生器也可以用來(lái)測試雷達接收機的信噪比性能，從而提高雷達接收機的信噪比，使得提升雷達的最大作用距離。脈沖調制發(fā)生器也可用于測試雷達接收機的脈沖壓縮電路。方法是向脈沖壓縮延遲線(xiàn)發(fā)送經(jīng)過(guò)校準的壓縮脈沖，且測量這些電路性能是否符合規范。

　　測試雷達接收機的抗阻塞性和靈敏度?？梢允褂煤?jiǎn)化信號特性與噪聲在不同的環(huán)境下做測試。使用多個(gè)信號發(fā)生器，一個(gè)產(chǎn)生模擬雷達的響應，另一個(gè)產(chǎn)生阻塞信號，如通道內和通道外的干擾信號和噪聲。

　　信號發(fā)生器也可以在雷達傳輸電路中代替雷達系統頻率合成器測試。這樣的話(huà)，原型雷達傳輸電路與頻率合成器和調制電路分開(kāi)進(jìn)行測試和故障排除。

　　盡管幾乎任何能夠產(chǎn)生線(xiàn)性調頻脈沖的信號發(fā)生器，都可以野外測試雷達。但大多數C波段以上的信號發(fā)生器相對昂貴。這些裝置的成本通常在10萬(wàn)美元以上，所以在設計上不適合在野外使用，也不適合在具有惡劣條件的風(fēng)險下安放。而且這些信號發(fā)生器是大型/重型設備，它們包含自己的顯示器和計算處理器。

　　這種復雜設備的一個(gè)缺點(diǎn)是，如果任何部件發(fā)生故障，整個(gè)裝置將無(wú)法運行，將這些裝置暴露于惡劣的運輸以及野外條件之下，所付出的修理這些裝置的費用可能是整個(gè)裝置費用的四分之一。而且維修時(shí)間通常需要幾個(gè)星期到幾個(gè)月。

　　通常還有各種各樣功能。這些功能對于測試有些是不必要的。而且會(huì )使測試過(guò)程復雜化。一些全功能信號發(fā)生器可能是外部可編程和觸發(fā)的，這有利于降低測試工作設置的復雜性和時(shí)間，但通常需要購買(mǎi)和使用特定測試儀器品牌授權的專(zhuān)用性軟件。

　　chirp雷達野外測試中另一個(gè)更經(jīng)濟實(shí)用的方法是使用PC驅動(dòng)的便攜式信號發(fā)生器，這些信號發(fā)生器已經(jīng)被設計成緊湊、堅固和易于使用的。例如VaunixLabBrick信號發(fā)生器LMS-183CX。該信號發(fā)生器提供從6GHz到18GHz的精確信號輸出，同時(shí)包括掃頻、線(xiàn)性調頻調頻和脈沖調制波形，這些信號可以?xún)炔坑|發(fā)(編程或PC控制)或外部觸發(fā)(脈沖觸發(fā)端口)。

　　有利的是，花費傳統信號發(fā)生器維修費用的三分之一可買(mǎi)到LMS-183CX而且具備與其可相當的性能。此外，VaunixLabBrick的PC驅動(dòng)功能允許測試人員用他們自己安全可靠PC或筆記本電腦操作。LabBrick上不存儲任何測試信息，這點(diǎn)與具有自己的處理器和網(wǎng)絡(luò )功能的臺式測試單元不同。

　　對于較新的雷達和在較舊平臺上改裝雷達系統，一旦安裝雷達，就必須對其進(jìn)行測試和維護。隨著(zhù)雷達技術(shù)的進(jìn)步，雷達干擾和欺騙技術(shù)也在不斷進(jìn)步。因此測試雷達的工作性能，同時(shí)還要測試其抗干擾/反欺騙的能力。隨著(zhù)現代軟件定義雷達的發(fā)展，通過(guò)改變程序設計，可以在現有雷達上實(shí)現新的抗干擾/反欺騙技術(shù)。

　　然而，測試這種編程的有效性過(guò)程十分復雜。某些情況，使用模擬各種雷達目標和干擾/欺騙系統的信號發(fā)生器測試可能是有用的。然而多個(gè)信號發(fā)生器對于模擬目標和干擾/欺騙非常有用。PC-驅動(dòng)和低成本便攜式信號發(fā)生器，占地面積小，可以同時(shí)使用多個(gè)同步信號發(fā)生器來(lái)模擬相比傳統信號發(fā)生器更真實(shí)的場(chǎng)景，而且成本仍然很低。如VaunixLabBricks信號發(fā)生器，足夠可靠耐用可以部署在任何野外測試場(chǎng)景中。

　　結論

　　信號發(fā)生器是FMCW和chirp雷達在開(kāi)發(fā)、測試和維護時(shí)的關(guān)鍵工具。

　　雖然傳統信號發(fā)生器在雷達的開(kāi)發(fā)和測試中占一席之地，但許多情況下，這些設備成本、尺寸和復雜性加脆弱性，降低了它的實(shí)用性。

　　便攜式信號發(fā)生器相比(如VaunixLabBricks)成為了一個(gè)的解良好的解決方案。

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