用宽带示波器进行雷达信号的矢量分析

2013-12-12 来源:微波射频网 字号:
线性调频雷达矢量分析

线性调频LFM是最常见的脉冲压缩技术之一。图3左边部分是LFM脉冲压缩原理,右边部分是Chirp雷达信号的总体状况窗口。

线性调频LFM脉冲压缩技术和Chirp雷达信号的总体状况窗口

图3:线性调频LFM脉冲压缩技术和Chirp雷达信号的总体状况窗口

如图3左边部分所示,脉冲宽度为PW,脉内线性调频的雷达信号经过脉冲压缩滤波器后,脉冲宽带被压缩为PW_comp,脉冲压缩比为:

(1)

同时有时间旁瓣电平SLL出现,SLL是脉冲压缩的品质尺度。

脉冲压缩滤波器是关联滤波器,在89601里,可以通过Math函数功能实现,因而就容易直接测试和分析雷达发射机发射的LFM脉冲压缩信号的旁瓣电平SLL了。

如图3右边部分所示,可以直接使用宽带雷达分析仪显示Chirp雷达信号的总体状况:包括频谱,脉冲包络,星座图,FM特性等,可以使用Marker功能测试线性调频LFM的带宽,对称度和线性度等。

为了测试SLL,我们使用89601的自定义数学函数功能编辑测试值与理想值之间的频域关联函数,用此函数来仿真雷达接收机的脉冲压缩滤波器。

而Ideal是存在Data Register D1中的理想LFM波形数据。

window是执行FFT变换的窗口函数,这儿用Hanning汉宁窗口。在窗口中给出了输入到Math中的表达式。

    

然后用Matlab来建立理想LFM波形数据,长度与被测波形数据一样长:

 (3)

采样间隔(或采样率)与测量时同样的采样间隔(或采样率):

 (4)

SS89601为采样间隔(Sample Spacing),SR89601为采样率(Sample Rate),Span为扫宽。

然后,参考帮助中的“Creating A Recording Using an ASCII Editor”增加文件格式头。产生的文件如下表所示,并把产生的文件导入到89601里的Data Register D1中。

用Matlab产生的理想LFM波形数据

表1:用Matlab产生的理想LFM波形数据

这样,我们就得出如图4中的测试结果,得出SLL具体数值,同时得出理想的SLL具体数值,也可以查看理想的FM和测试的FM情况。

线性调频Chirp雷达的SLL测试

图4:线性调频Chirp雷达的SLL测试