雷达测试

多普勒频移
V
fD
ϕ
f1
f Doppler = v • ( f1 / c ) • cos ϕ 0<ϕ<π => -1 < cos ϕ < +1 c = 299800 km/s
30 Chen Feng, June 2006
Radar signal generation and analysis R&S SMU+FSQ
噪声系数
-40
输入信号 (dBm)
-40
-60 -80
Na
kT0B DUT
fo
-100 -120
G
kT0BG + Na
频率
例如放大器
输出信号(dBm)
Si / Ni
S0 / N0
-60 -80
-100 -120 fo
频率
F=
Si / N i Si / N i N + GN i N a + kT0 BG = = a = S o / N o GS i /( N a + GN i ) GN i kT0 BG
频率分析 相位分析 幅度信息 符号信息
23 Chen Feng, June 2006
Radar signal generation and analysis R&S SMU+FSQ
数字调制分析FSQ-K70
24 Chen Feng, June 2006
Radar signal generation and analysis R&S SMU+FSQ
微波信号源SMR
SMR
20/27/30/40/50/60GHz
OCXO 脉冲发生器 0,1 Hz 分辨率
IF 输入 模拟扫描 RF 衰减器
AM / FM 调制器 & LF 发生器.
35 Chen Feng, June 2006
Radar signal generation and analysis R&S SMU+FSQ
IQ信号分析
18 Chen Feng, June 2006
Radar signal generation and analysis R&S SMU+FSQ
FS-K7模拟解调
19 Chen Feng, June 2006
Radar signal generation and analysis R&S SMU+FSQ
Radar signal generation and analysis R&S SMU+FSQ
调制信号频率实时分析
22 Chen Feng, June 2006
Radar signal generation and analysis R&S SMU+FSQ
数字调制分析
FSQ信号分析仪 FSQ-K70矢量信号分析
信号源分析仪
FSUP FS-K40
37 Chen Feng, June 2006
Radar signal generation and analysis R&S SMU+FSQ
FS－K30
噪声系数测量 增益测量 噪声温度测量
38 Chen Feng, June 2006
Radar signal generation and analysis R&S SMU+FSQ
脉冲调制信号
3 Chen Feng, June 2006
Radar signal generation and analysis R&S SMU+FSQ
第一部分：雷达信号分析
脉冲调制信号分析
脉宽 脉冲重复频率 峰值功率 平均功率 占用带宽
频谱分析仪
频谱分析仪+FS-K7
线性调频信号分析
功率 带宽
脉冲信号分析
8 Chen Feng, June 2006
Radar signal generation and analysis R&S SMU+FSQ
脉宽测试－时域
频谱仪选择时域测试
根据被测信号的类型选择合适的RBW和扫描时间
选择测试点
脉冲电压的50％ 频谱仪显示轨迹的上升沿和下降沿低于脉冲功率6dB处
雷达测试方法及仪器应用 R&S SMU+FSQ
Chen Feng feng.chen@rsbp.rohde-schwarz.com
1 Chen Feng, June 2006
Radar signal generation and analysis R&S SMU+FSQ
内容概要
雷达信号的分析
频域 时域 矢量分析
频率扩展
36 Chen Feng, June 2006
Radar signal generation and analysis R&S SMU+FSQ
第三部分：雷达部件测量
部件的网络分析（略）
脉冲网络分析
网络分析仪+脉冲（略）
ZVA SMx＋脉冲调制
噪声系数
频谱分析仪
FSx FS-K30
相位噪声（略）
9 Chen Feng, June 2006
Radar signal generation and analysis R&S SMU+FSQ
脉宽测试－时域
10 Chen Feng, June 2006
Radar signal generation and analysis R&S SMU+FSQ
脉宽测试－频域
Radar signal generation and analysis R&S SMU+FSQ
脉冲周期测试－频域
13 Chen Feng, June 2006
Radar signal generation and analysis R&S SMU+FSQ
平均功率与RMS电压
1 T PAV = ∫ p(t )dt T 0
u 2 (t ) p(t ) = R
2 urms PAV = R
1 2 urms = ∫ u (t)dt T0
T
1 1 T 2 PAV = . ∫ u (t )dt R T 0
14 Chen Feng, June 2006
Radar signal generation and analysis R&S SMU+FSQ
分析设备
FSQ
高端频谱仪＋矢量信号分析仪 高端频谱仪＋矢量信号分析仪 解调带宽可达 120 MHz 解调带宽可达 120 MHz 动态范围大 动态范围大 标准通信信号分析 标准通信信号分析 应用于矢量信号尖端技术研发 应用于矢量信号尖端技术研发 高端频谱分析仪 高端频谱分析仪 分辨率带宽高达50MHz 分辨率带宽高达50MHz 动态范围大 动态范围大 标准通信信号分析 标准通信信号分析 射频和微波研发 射频和微波研发 通用频谱仪 通用频谱仪 RBW 可达10MHz RBW 可达10MHz 测试速度高 测试速度高 生产和研发 生产和研发 性价比高 性价比高
6 Chen Feng, June 2006 Radar signal generation and analysis R&S SMU+FSQ
FSU
FSP
脉冲信号分析
7 Chen Feng, June 2006
Radar signal generation and analysis R&S SMU+FSQ
数字调制分析FSQ-K70
25 Chen Feng, June 2006
Radar signal generation and analysis R&S SMU+FSQ
第二部分：雷达信号产生
脉冲调制信号产生 模拟信号源
SMR 脉冲调制
线性调频信号产生
矢量wenku.baidu.com号源
SMU ARBToolBox MatLab
28 Chen Feng, June 2006
Radar signal generation and analysis R&S SMU+FSQ
ARBtoolbox
29 Chen Feng, June 2006
Radar signal generation and analysis R&S SMU+FSQ
信号分析仪
频谱分析仪 矢量信号分析仪
雷达信号的产生
模拟调制 数字调制＋ARB
信号发生器
模拟信号源 矢量信号源
雷达器件测量
噪声系数 相噪 网络测量
网络分析仪
网络分析仪 频谱分析仪
2 Chen Feng, June 2006
Radar signal generation and analysis R&S SMU+FSQ
39 Chen Feng, June 2006
Radar signal generation and analysis R&S SMU+FSQ
噪声测量系统 DUT B G1 Na1 F1 R
频谱仪选择时域测试
根据被测信号的类型选择合适的RBW和扫描时间
选择测试点
f：主瓣频率宽度的1/2 脉宽即为1/f
11 Chen Feng, June 2006
Radar signal generation and analysis R&S SMU+FSQ
脉宽测试－频域
12 Chen Feng, June 2006
BPSK信号
矢量信号源
SMU WinIQSim
信号衰落 噪声 微波矢量信号
Fading模块 Noise模块 SMR上变频
26 Chen Feng, June 2006
Radar signal generation and analysis R&S SMU+FSQ
SMU200A
独立双通道二合一 友好的框图式用户界面 实时和ARB基带信号 衰落和噪声
通道间IQ信号叠加 调制射频带宽200MHz 优秀的射频性能
27 Chen Feng, June 2006
Radar signal generation and analysis R&S SMU+FSQ
雷达信号模拟
脉冲 调频连续波 线性调频（Chirp） 脉冲调相（Barker） 多路相参信号 多径衰落 噪声 ……
衰落和噪声
31 Chen Feng, June 2006
Radar signal generation and analysis R&S SMU+FSQ
多径衰落 — 用户设置
32 Chen Feng, June 2006
Radar signal generation and analysis R&S SMU+FSQ
信号分析仪+FS-K70
IQ信号分析
BPSK QAM …
4 Chen Feng, June 2006
Radar signal generation and analysis R&S SMU+FSQ
分析设备－频谱仪和信号分析仪
5 Chen Feng, June 2006
Radar signal generation and analysis R&S SMU+FSQ
平均功率测试－频域
信道（积分）带宽 信道功率测试模块 RMS检波器
16 Chen Feng, June 2006
Radar signal generation and analysis R&S SMU+FSQ
CP测试
17 Chen Feng, June 2006
Radar signal generation and analysis R&S SMU+FSQ
噪声模拟
33 Chen Feng, June 2006
Radar signal generation and analysis R&S SMU+FSQ
噪声模拟
P 有用信号
AWGN
f
f0
34 Chen Feng, June 2006
Radar signal generation and analysis R&S SMU+FSQ
脉冲功率测量
峰值功率
时域测试 频域测试
平均功率
Pmean=Ppeak+10log[PW*PRF]
– P mean: 脉冲平均功率 – P peak: 脉冲峰值功率 – PW: 脉宽 – PRF: 脉冲重复频率
15 Chen Feng, June 2006
Radar signal generation and analysis R&S SMU+FSQ
4.00 x 10-21 W/Hz = -174dBm/Hz 系统的内部噪声 系统的噪声带宽 系统的增益 噪声参考温度 (定义为290K )
kT0 Na B G T IEEE 标准的定义: 0
噪声系数F是全部的输出噪声功率 (Na + kT0BG)和输出噪声的一部分功率 (kT0BG)之比，这部分功率kT0BG是由于输入噪声(kT0B)引起的。 这是在输入源的温度为290K的条件下得到的。
FS-K7模拟解调
适用于线性调频信号分析
时间-频率变化关系 瞬态特性
适用于数字调制信号频率测量
分析数字信号的AF频谱 分析第一峰值频率
20 Chen Feng, June 2006
Radar signal generation and analysis R&S SMU+FSQ
FFT实时频域测量
21 Chen Feng, June 2006