便攜式信號發生器的“用武之地”

點擊次數：1561 更新時間：2021-06-21

　　盡管有更復雜的雷達信號的調制方案可供選擇，但是FMCW和chirp雷達在各種應用中仍然非常常見。包括防空、航海、汽車高級駕駛輔助系統(ADAS)和航空高度表等其他傳感應用。至今仍然還有許多傳統的雷達系統在使用中，比如需要維修和改裝測試使用的飛機和艦艇的應用中。

　　信號發生器是雷達測試中的關鍵測試儀器。經常用來測試雷達接收機電路性能。在野外測試時，雷達需要遠距離的及精確定位的雷達目標。可以使用具有一定調制的信號發生器來模擬雷達目標。

　　而且高純度信號發生器也可以用來測試雷達接收機的信噪比性能，從而提高雷達接收機的信噪比，使得提升雷達的最大作用距離。脈沖調制發生器也可用于測試雷達接收機的脈沖壓縮電路。方法是向脈沖壓縮延遲線發送經過校準的壓縮脈沖，且測量這些電路性能是否符合規范。

　　測試雷達接收機的抗阻塞性和靈敏度。可以使用簡化信號特性與噪聲在不同的環境下做測試。使用多個信號發生器，一個產生模擬雷達的響應，另一個產生阻塞信號，如通道內和通道外的干擾信號和噪聲。

　　信號發生器也可以在雷達傳輸電路中代替雷達系統頻率合成器測試。這樣的話，原型雷達傳輸電路與頻率合成器和調制電路分開進行測試和故障排除。

　　盡管幾乎任何能夠產生線性調頻脈沖的信號發生器，都可以野外測試雷達。但大多數C波段以上的信號發生器相對昂貴。這些裝置的成本通常在10萬美元以上，所以在設計上不適合在野外使用，也不適合在具有惡劣條件的風險下安放。而且這些信號發生器是大型/重型設備，它們包含自己的顯示器和計算處理器。

　　這種復雜設備的一個缺點是，如果任何部件發生故障，整個裝置將無法運行，將這些裝置暴露于惡劣的運輸以及野外條件之下，所付出的修理這些裝置的費用可能是整個裝置費用的四分之一。而且維修時間通常需要幾個星期到幾個月。

　　通常還有各種各樣功能。這些功能對于測試有些是不必要的。而且會使測試過程復雜化。一些全功能信號發生器可能是外部可編程和觸發的，這有利于降低測試工作設置的復雜性和時間，但通常需要購買和使用特定測試儀器品牌授權的專用性軟件。

　　chirp雷達野外測試中另一個更經濟實用的方法是使用PC驅動的便攜式信號發生器，這些信號發生器已經被設計成緊湊、堅固和易于使用的。例如VaunixLabBrick信號發生器LMS-183CX。該信號發生器提供從6GHz到18GHz的精確信號輸出，同時包括掃頻、線性調頻調頻和脈沖調制波形，這些信號可以內部觸發(編程或PC控制)或外部觸發(脈沖觸發端口)。

　　有利的是，花費傳統信號發生器維修費用的三分之一可買到LMS-183CX而且具備與其可相當的性能。此外，VaunixLabBrick的PC驅動功能允許測試人員用他們自己安全可靠PC或筆記本電腦操作。LabBrick上不存儲任何測試信息，這點與具有自己的處理器和網絡功能的臺式測試單元不同。

　　對于較新的雷達和在較舊平臺上改裝雷達系統，一旦安裝雷達，就必須對其進行測試和維護。隨著雷達技術的進步，雷達干擾和欺騙技術也在不斷進步。因此測試雷達的工作性能，同時還要測試其抗干擾/反欺騙的能力。隨著現代軟件定義雷達的發展，通過改變程序設計，可以在現有雷達上實現新的抗干擾/反欺騙技術。

　　然而，測試這種編程的有效性過程十分復雜。某些情況，使用模擬各種雷達目標和干擾/欺騙系統的信號發生器測試可能是有用的。然而多個信號發生器對于模擬目標和干擾/欺騙非常有用。PC-驅動和低成本便攜式信號發生器，占地面積小，可以同時使用多個同步信號發生器來模擬相比傳統信號發生器更真實的場景，而且成本仍然很低。如VaunixLabBricks信號發生器，足夠可靠耐用可以部署在任何野外測試場景中。

　　結論

　　信號發生器是FMCW和chirp雷達在開發、測試和維護時的關鍵工具。

　　雖然傳統信號發生器在雷達的開發和測試中占一席之地，但許多情況下，這些設備成本、尺寸和復雜性加脆弱性，降低了它的實用性。

　　便攜式信號發生器相比(如VaunixLabBricks)成為了一個的解良好的解決方案。

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