MIMO 雷達(dá)系統(tǒng)測試工具和技術(shù)

多輸入多輸出 (MIMO) 等現(xiàn)代技術(shù)要求寬帶寬、相位一致和多通道分析。MIMO 雷達(dá)系統(tǒng)中的天線元獨(dú)立運(yùn)行，可覆蓋較寬（通常為 180 度）的視場，無需進(jìn)行定向調(diào)整。因此，掃描時(shí)間顯著縮短。MIMO 雷達(dá)利用時(shí)間、頻率或編碼技術(shù)，在接收器元素中對每個(gè)發(fā)射信號(hào)進(jìn)行區(qū)分，從而提取目標(biāo)屬性。

寬帶示波器，例如泰克 DPO70000SX 或 MSO/DPO70000DX 系列示波器，專為實(shí)現(xiàn)寬帶寬和相位一致而設(shè)計(jì)，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(shù)的獨(dú)立設(shè)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(tǒng)便是驗(yàn)證 MIMO 相控陣?yán)走_(dá)的絕佳選擇。對于獲取可能具有不同中心頻率、時(shí)隙或調(diào)制參數(shù)的信號(hào)，獨(dú)立設(shè)置非常必要。

用于頻譜分析的脈沖統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)

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

使用 SignalVu VSA v.5.3 軟件版本進(jìn)行矢量信號(hào)分析

使用 FastFrameTM 分段內(nèi)存的頻率與時(shí)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(hào)的時(shí)間長度。在 SignalVu 的 FastFrame 模式下，這并不是一個(gè)重大限制。應(yīng)用 FastFrame 模式，我們能夠?qū)崿F(xiàn)僅捕獲脈沖開啟時(shí)間，而忽略脈沖關(guān)閉時(shí)間。這種創(chuàng)新方法極大地改善了對數(shù)百個(gè)脈沖的分析，且不會(huì)影響分析質(zhì)量。它將內(nèi)存分成多個(gè)更小的段，并僅用開啟時(shí)間數(shù)據(jù)填充這些段，同時(shí)保留時(shí)間尺度信息。為了改進(jìn) FastFrame 模式下的信號(hào)可視化，脈沖圖顯示多個(gè)分段捕獲的脈沖信號(hào)瀑布圖，其中包含每個(gè)脈沖信號(hào)的相關(guān)幅度與時(shí)間以及頻譜。該模式可以與外部觸發(fā)器一起使用，用來顯示目標(biāo)范圍和速度。

用于脈沖分析的 FastFrame 模式

正交信號(hào)需要獨(dú)立控制

自動(dòng)脈沖測量和 FastFrame 分段內(nèi)存捕獲，再加上獨(dú)立控制，三者的結(jié)合使我們能夠分析復(fù)雜的場景，例如 MIMO 雷達(dá)。使用 SignalVu 軟件，我們可以對多個(gè)通道同時(shí)執(zhí)行脈沖分析。先進(jìn)的脈沖分析包提供多達(dá) 31 種測量參數(shù)，用以自動(dòng)對脈沖序列進(jìn)行特征化。MIMO 雷達(dá)的信號(hào)為正交信號(hào)，以便為每個(gè)元素應(yīng)用不同的中心頻率。因此，SignalVu 中每個(gè)通道的中心頻率以及頻譜寬度和 RBW 都是獨(dú)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(yùn)行的寬帶寬、多通道相位同步系統(tǒng)。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(fù)雜，您也能輕松應(yīng)對。