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          MIMO 雷達系統測試工具和技術

          發布時間:2024-02-22 責任編輯:lina

          【導讀】多輸入多輸 (MIMO) 等現代技術要求寬帶寬、相位一致和多通道分析。MIMO 雷達系統中的天線元獨立運行,可覆蓋較寬(通常為 180 度)的視場,無需進行定向調整。因此,掃描時間顯著縮短。MIMO 雷達利用時間、頻率或編碼技術,在接收器元素中對每個發射信號進行區分,從而提取目標屬性。


          多輸入多輸出 (MIMO) 等現代技術要求寬帶寬、相位一致和多通道分析。MIMO 雷達系統中的天線元獨立運行,可覆蓋較寬(通常為 180 度)的視場,無需進行定向調整。因此,掃描時間顯著縮短。MIMO 雷達利用時間、頻率或編碼技術,在接收器元素中對每個發射信號進行區分,從而提取目標屬性。


          寬帶示波器,例如泰克 DPO70000SX 或 MSO/DPO70000DX 系列示波器,專為實現寬帶寬和相位一致而設計,因此是一種理想的儀器。它支持中心頻率、頻譜寬度和分辨帶寬 (RBW) 等參數的獨立設置,與用于多通道控制和分析的 SignalVu VSA 5.3 軟件版本配合使用,所得測試系統便是驗證 MIMO 相控陣雷達的絕佳選擇。對于獲取可能具有不同中心頻率、時隙或調制參數的信號,獨立設置非常必要。


          用于頻譜分析的脈沖統計數據


          TDM MIMO 雷達為每個元素分配一個時隙。對于每個通道的信號,其脈沖寬度為 1 微秒,脈沖重復間隔 (PRI) 為 100 微秒,通道 1 和通道 2 之間的時隙延遲為 10 微秒。通過 SignalVu 軟件,我們可以查看生成的信號是否與指定的時隙正確對齊。我們可以使用 SignalVu 的時間概覽顯示來配置分析時間和頻譜時間參數,進而檢查每個通道上脈沖的起始位置或起始時間,以確定通道之間的時間延遲。此外,我們可以測量兩個通道的 PRI,以確定延遲是否始終保持不變。通過脈沖統計數據顯示,我們能夠觀察時間趨勢和測量統計數據,了解每個脈沖的 PRI 如何隨時間而變化。脈沖表提供有關通道或時隙之間絕對延遲的信息,而時間趨勢則顯示這種延遲如何隨時間推移而保持。


          使用 SignalVu VSA v.5.3 軟件版本進行矢量信號分析

          使用 FastFrameTM 分段內存的頻率與時間


          為了獲得全面理解,我們需要分析許多脈沖,但示波器的記錄長度決定了可以捕獲信號的時間長度。在 SignalVu 的 FastFrame 模式下,這并不是一個重大限制。應用 FastFrame 模式,我們能夠實現僅捕獲脈沖開啟時間,而忽略脈沖關閉時間。這種創新方法極大地改善了對數百個脈沖的分析,且不會影響分析質量。它將內存分成多個更小的段,并僅用開啟時間數據填充這些段,同時保留時間尺度信息。為了改進 FastFrame 模式下的信號可視化,脈沖圖顯示多個分段捕獲的脈沖信號瀑布圖,其中包含每個脈沖信號的相關幅度與時間以及頻譜。該模式可以與外部觸發器一起使用,用來顯示目標范圍和速度。


          MIMO 雷達系統測試工具和技術 


          用于脈沖分析的 FastFrame 模式

          正交信號需要獨立控制


          自動脈沖測量和 FastFrame 分段內存捕獲,再加上獨立控制,三者的結合使我們能夠分析復雜的場景,例如 MIMO 雷達。使用 SignalVu 軟件,我們可以對多個通道同時執行脈沖分析。先進的脈沖分析包提供多達 31 種測量參數,用以自動對脈沖序列進行特征化。MIMO 雷達的信號為正交信號,以便為每個元素應用不同的中心頻率。因此,SignalVu 中每個通道的中心頻率以及頻譜寬度和 RBW 都是獨立配置的。借助此功能,我們能夠使用 SignalVu 有效分析在不同頻率下運行的寬帶寬、多通道相位同步系統。多通道寬帶分析解決方案包含完全可配置和可定制的控件,即便場景極其復雜,您也能輕松應對。

           

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