使用示波器分析射频雷达脉冲 -九游官网下载

您的任务

您需要测量雷达射频脉冲的频率、上升/下降时间、脉冲重复间隔 (pri)、脉宽以及幅度，以确定它们是否符合您的要求 (richard, mark (2013): fundamentals of radar signal processing. 2. edition: mcgraw-hill companies)。

您可以使用这些参数确定距离测量（通过 pri）以及分辨率（通过脉宽）。您可以通过测量上升/下降时间得出频谱效率，并确保带宽内传输。此外，您需要分析脉间幅度变化。

测试与测量九游官网下载的解决方案

r&s^®rto 数字示波器能够在最高 6 ghz 的频率下分析射频脉冲。如果要分析射频脉冲的包络，必须解调信号。传统的 am 解调器进行信号整流并使用低通滤波器滤出射频成分，以便检测包络。由于使用低通滤波器，可以将一段时间内的信号平均化。由于这种信号平均，解调信号的幅度与最初包络不匹配，

导致幅度测量不准确。用户可以得出线性校正因子，并用来校正测量。鉴于 r&s^®rto 示波器通过 r&s^®rto 数学公式编辑器支持非常强大的数学功能，用户可以对测量波形执行校正，以便得出正确的幅度读数。

数学背景

线性校正因子 k 消除 am 解调器的影响。为计算因子 k，am 解调器的低通滤波器使用正弦信号（图 1 蓝线）进行粗略估计，且周期为 t/2。

图 1 按正弦信号序列显示整流后的脉冲。平均能量与包络幅度之间的关系是固定的。前一半周期的积分（等式的分母）是平均能量，在图 1 中以矩形显示。通过计算正弦信号的幅度 a 与包络幅度之间的比率，可以得出因子 k。

积分后，周期 t 约去，得出单个值：

在低通滤波器等式中，使用因子 k 消除包络的实际幅度与所示幅度之间的幅度差。

应用

以 atc 雷达信号脉冲为例来说明应用。信号特征如下：

• 载波频率为 2.8 ghz（s 频段）
• pri 为 757 μs，且脉宽为 1 μs
• 上升时间和下降时间为 t_rise= t_fall = 80 ns

我们可以使用 r&s^®rto 分析此脉冲。图 2 所示为 r&s^®rto 数学功能（公式编辑器）中的包络公式，该公式使用校正因子 k= π/2。

为了尽可能粗略估计出包络，可以优化低通滤波器的频率。在低截止频率下，波纹得到抑制，但稳定过程很慢。在更高的截止频率下，稳定过程更快，但波纹更大。本例中作了很好的折衷，截止频率 f_cut= 50 mhz。在已知近似值 t_rise= 0.35/f_cut = 0.35/(50 mhz) = 7.0 ns 的情况下，可以分析上升时间大于 7.0 ns 的包络。

在图 3 中，黄色波形表示已调制的载波，黑色波形表示在计算后已经校正的幅度调制包络。

此测量中的计算的理论误差 < 1.5%，这是因为低通滤波器使用了通过积分计算获得的近似平均值。计算的包络用于正确测量调制脉冲的幅度、上升/下降时间及脉宽。图 3 右侧测量结果框“meas results 1”显示了最终的射频脉冲测量值。

历史模式可用于测量 pri。单独的应用指南已经对此类测量作了描述（应用指南 1td02《使用 r&s®rto 示波器的历史模式进行高级信号分析》；m. hellwig，t. kuhwald）。

摘要

r&s^®rto 数字示波器能够在仪器的最高带宽下分析射频脉冲。射频脉冲分析涵盖频率、pri、脉宽以及上升/下降时间等参数。计算的校正因子 k 可用于调整射频脉冲的幅度测量，以便获得正确的射频脉冲包络幅度。