测试机载电台的极限 -九游官网下载

在实验室模拟实际的无线电链路条件,取代广泛的快速跳频电台现场测试

长距离的通信链路可导致信号延时,给军事波形和电台设计提出了严峻挑战。
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您的任务

基于软件定义无线电 (sdr) 的现代军事通信系统使用时序要求严格的复杂波形,此类波形具有极短的同步序列,比如 r&s®secos 跳频波形中的同步序列。此外,宽带跳频方案可作为防干扰电子保护措施 (epm)。此类跳频序列覆盖的频率范围远超出 100 mhz,且跳频率达到每秒几百跳甚至几千跳。进行安全通信之前,应根据主时钟同步所有电台系统。之后,每个电台单独遵循相同的主时钟定义跳频方案,且仅依赖于各自的内部系统时钟。

用于在两个电台之间建立连接的同步窗口十分短暂。单独系统时钟的延时及计时精度差异变得十分关键。

系统时钟经常与主时钟进行重新同步,这样可以降低钟差影响。但是,所有电台应始终能够处理延时,以及因任意跳频方案产生的信号特征。

机载电台尤其易受极端条件的影响。长距离可能导致传输信号出现严重延时。无线电波以光速传播,使通信电台之间每隔 300 km 就产生大约 1 ms 的延时。在机载视距 (los) 通信中,通信电台之间通常间隔几百公里。在最糟糕的情况下,通信链路无法建立。

电台制造商必须验证跳频电台系统在此类恶劣条件下的性能以优化设计,测试机构则需要验证电台是否符合规范。通常,测试机构会租用直升机、机场、天线以及人员进行实际测试,这样不仅代价高昂,而且十分耗时。使用这种传统方法得出的测试结果会因许多已知以及未知的错误来源(比如天线布局及其他参数)受到影响和歪曲。

测试与测量九游官网下载的解决方案

罗德与施瓦茨的快速跳频电台系统测试九游官网下载的解决方案集合多功能性、易用性、省时且具成本效益的优点。用户可在实际测试场景中结合使用 r&s®smu200a 矢量信号发生器与 r&s®fsvr&s®fsw 信号与频谱分析仪。r&s®smu200a 的衰落选件支持多个不同的衰落场景,包括静态延时以及速度模拟(高超声速),以便于在实验室模拟真实环境。

有关测试收发信机是否符合设备规范的典型装置如下所示。首先,将被测收发信机 (rx) 和参考收发信机 (tx) 进行同步,比如使用通过 mil-std-1553b 数据总线连接的控制软件工具。在测试过程中,参考收发信机 (tx) 将射频信号发送到 r&s®fsv/r&s®fsw 信号与频谱分析仪,分析仪随后会将该信号下变频至基带。

生成的数字 i/q 流将被实时转发给 r&s®smu200a 矢量信号发生器。发生器的内部衰落选件将预期的延时、衰落以及多普勒测速场景应用到信号,以便于模拟实际环境。测试信号上变频至射频,然后被传送给被测收发信机 (rx) 以解调信号内容。参考信号以及解调信号都会被馈送到示波器(比如 r&s®rtm/rto)进行比较。

通过使用 r&s®smu200a 的衰落选件应用不同的“环境”场景,用户可以快速测出被测收发信机 (rx) 的性能极限。r&s®fsv 以及 r&s®fsw 支持实时流式传输信号,信号分析带宽高达 160 mhz。对于超出此带宽的跳频波形,通常会采用电台制造商提供的降低带宽跳频方案进行测试。

用于测试机载收发信机(比如 r&s®m3ar)的典型装置
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该测试装置包括 r&s®fsv/r&s®fsw 以及 r&s®smu200a,消除了未知的错误来源, 不仅使制造商能够优化电台设计,而且让测试机构、军用电台用户以及系统集成商能够基于实际环境条件验证是否符合国际标准以及供应商的电台规范。在实验室中准备跳频电台以应对实际作战中的多用途任务从未如此简单。

右侧图片:使用 r&s®fsv 或 r&s®fsw 信号与频谱分析仪和 r&s®smu200a 矢量信号发生器模拟各种信号延时,以验证参考收发信机 (tx) 和被测收发信机 (rx) 之间通信链路的性能极限。使用 r&s®rtm/rto 等示波器验证定时和解调信号内容。

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