СОВРЕМЕННАЯ ЭЛЕКТРОНИКА №2/2015

ПРИБОРЫ И СИСТЕМЫ 41 WWW.SOEL.RU СОВРЕМЕННАЯ ЭЛЕКТРОНИКА ◆ № 2 2015 После того как источник сигнала с полосой частот, SFDR, уровнем фазо- вого шума и возможностями управле- ния последовательностями, которые соответствуют требованиям решае- мой задачи, выбран, наступает время для решения следующей задачи – соз- дание цифрового эквивалента требуе- мойформы сигнала с использованием программных средств, таких как Signal Studio или SystemVue компании Keysight илиMATLAB компании The MathWorks. С ОЗДАНИЕ ИМПУЛЬСОВ ДЛЯ ГЕНЕРАТОРОВ СИГНАЛОВ КОМПАНИИ K EYSIGHT В зависимости от применения, импульсные сигналы РЛС используют широкий набор характеристик: ● длительность импульса; ● период повторения импульсов (PRI) или его обратная величина – частота повторения импульсов (PRF); ● модуляция и многие другие. Создание приемлемых испытатель- ных сигналов требует серьёзных уси- лий. Дальнейшее усложнение задачи синтеза импульсных испытательных сигналов связано с созданием систе- мы диагностики. Типовые задачи включают в себя: имитацию доплеровского сдвига часто- ты, сдвиг фаз от импульса к импуль- су для испытания функций измере- ния скорости, испытания систем РТР, идентифицирующих источник импуль- са на основании диаграммы направ- ленности антенны. Чтобы удовлетво- рить эти потребности, программные средства должны поддерживать фор- мирование многочисленных струк- тур импульсных последовательностей для создания сигналов и обеспечивать широкое разнообразие характеристик антенн, которые можно применять для синтезируемых сигналов. Для решения этих задач компания Keysight разрабо- тала программу Signal Studio для созда- ния импульсов N7620B. Интерфейс про- граммы показан на рисунке 2. Для тестирования компонентов, передатчиков и приёмников РЛС про- грамма Signal Studio для создания импульсов позволяет задавать такие параметры, как период повторения импульсов (PRI), число повторений импульсов, джиттер периода повто- рения и вобуляцию PRI. Доступные модели PRI включают: постоянный, линейно изменяющийся, произволь- но изменяющийся, ступенчато изменя- ющийся. Джиттер PRI можно опреде- лить с гауссовским, равномерным или U-образным распределением. Можно выбрать пилообразную, треугольную или синусоидальную вобуляцию PRI. Эти возможности позволяют прово- дить ряд тестов приёмника: ● тестирование реакции системы на искажения путём создания модели длительности импульса с джиттером; ● тестирование селекции по дальности и разрешения по дальности/допле- ровской неоднозначности с помо- щью сложных моделей PRI; ● тестирование режимов селектора движущихся целей (MTI) и доплеров- ского процессора путём ввода сдви- га частоты и фазы; ● тестирование способности подавле- ния мешающих отражений путём создания специальных импульсов с мешающими отражениями. Определения параметров каждого импульса запоминаются в библиоте- ке и могут быть объединены в модели импульсных последовательностей для синтеза сложных наборов излучений РЛС. После того как параметры импуль- са введены, следующимшагом следует загрузка данных формы сигнала в гене- ратор сигналов произвольной формы или генератор сигналов. После этого испытательные стимулы будут готовы для воспроизведения. М ОДЕЛИРОВАНИЕ ДИАГРАММ СКАНИРОВАНИЯ АНТЕНН Программа Signal Studio для созда- ния импульсов позволяет моделиро- вать множество диаграмм сканиро- вания антенн, которые можно приме- нить к форме сигналов. Это свойство особенно полезно для прикладных задач, связанных с РТР и РЭБ, когда тестируемые системы должны быть помещены в среду, насыщенную сиг- налами, имитирующими реальные, но не существующие цели. Многие из этих систем РТР и РЭБ используют данные диаграммы сканирования антенны для идентификации конкретных целей, сигналы которых обнаружены. Диа- граммы сканирования антенн являют- ся в некоторой степени уникальными, поскольку они обычно включают ска- нирование или перемещение главно- го лепестка диаграммы направленно- сти антенны в зависимости от назна- чения РЛС (см. рис. 3). Например, корабельная РЛС может иметь круго- вую диаграмму сканирования, чтобы отображать объекты на поверхности океана во всех направлениях. Реактив- ный истребитель для своей погодной РЛС использует, как правило, прямое секторное сканирование. Управляе- мая ракета дальнего действия может использовать фазированную антен- ную решётку для РЛС целеуказания, а ракета, запущенная с корабля, мог- ла бы использовать РЛС с кониче- ским сканированием. Для испытания систем РТР и РЭБ, которые реагируют на такие типы целей, необходима воз- можность формирования такой струк- туры импульса, которая имитировала бы сканирующую РЛС. Программа Signal Studio для созда- ния импульсов компании Keysight под- держивает разнообразные диаграм- мы сканирования, включая круговую Рис. 3. Моделирование диаграммы сканирования антенны в программе Signal Studio для создания импульсов