安捷伦雷达测试解决方案

2010-9-10 1 Agilent 雷达测试的解决 方案 气瓶 现场处置方案 .pdf气瓶 现场处置方案 .doc见习基地管理方案.doc关于群访事件的化解方案建筑工地扬尘治理专项方案下载 日程安排 • 概述 • 雷达信号的模拟雷达信号的模拟 大功率信号，低相噪信号 宽带信号， 相参信号 • 雷达信号的 分析 定性数据统计分析pdf销售业绩分析模板建筑结构震害分析销售进度分析表京东商城竞争战略分析 • 矢量分析 • 脉冲参数分析 • 脉冲相噪测试 © Agilent Technologies, Inc. 2009 2 • 脉冲器件寄生相噪测试 • 数字相控阵系统测试 • 模块级（T/R组件）测试 2010-9-10 2 雷达的基本功能 对目标距离的确定对目标距离的确定 对目标方位的确定对目标方位的确定 多卜勒频移效应多卜勒频移效应 fd = 2 * vr / λc 对目标速度的确定对目标速度的确定 相控阵雷达 • 功率合成,实现大的功率孔径乘积 • 系统效率高，可获得很高的发射信号功率 • 简化复杂的馈线系统设计，改善了发射天线的体积和重量 • 通过电扫描完成波束扫描，波束扫描速度快 • 波束的成形控制 • 系统的多功能，实现频谱共享阵面和综合化电子系统 • 提高电子对抗能力 • 稳定性提高，T/R组件5%损坏时，系统仍能工作。 2010-9-10 3 全数字式相控阵雷达 • 数字T/R模块：包含微波电路，数字电路，时钟电路和光电路的复杂系统 • 数字波束合成 • 大容量高速数据传输技术 • 高性能信号处理机 日程安排 • 概述 • 雷达信号的模拟 • 雷达信号的分析 • 模块级（T/R组件）测试 © Agilent Technologies, Inc. 2009 6 2010-9-10 4 雷达系统测试需要的激励信号 接收机保护 LNA 数字信号处理机 （距离和多普勒FFT） 雷达数据处理机 （跟踪回路 等） MMI 天线 射频/微波信号注入 中频信号注入 基带I/Q 信号注入数字基带信号注入 频率捷变LO LNA IF BPF 0o 分频器 ADC ADC （距离和多普勒FFT） （跟踪回路，等） 90oCOHO S/H S/H 限幅器 LPF LPF BB放大器 BB放大器 LPF MMI 雷达接收机/ 信号处理机 第一级 中频放大 二本振 IF BPF LO 替换 第二级 中频放大 信号类型 测试应用 技术要求 正弦波信号 替代系统本振，ADC等电路性能测试 功率，频率精度，相位噪声 调制信号 测试接收机或关键部件性能 功率，频率精度，调制带宽，调制能力，调制精度 失真信号 测试接收机或关键处理器性能 信号带宽，失真处理能力，信号幅度精度 基带信号 测试模拟或数字基带电路性能 模拟IQ，数字IQ 信号输出能力。数字接口形式，速率 常用雷达信号类型及特点(1) 信号类型 信号特点 备注 简单脉冲信号 载波频率，重复周期和脉冲宽度固定或慢速变化 雷达常用信号 PRI捷变信号 脉冲重复间隔PRI(脉冲间或脉冲组间）迅速变化，包 括PRI参差 PRI滑动和PRI抖动等形式 用于动目标显示，脉冲多 普勒等雷达括PRI参差，PRI滑动和PRI抖动等形式。 普勒等雷达 频率捷变信号 信号载波频率（脉冲内和脉冲间极脉冲组间）快速变 化 用于雷达抗干扰技术 频率分集信号 同时和接近同时发射的具有多个载波的信号 用于雷达抗干扰技术 极化捷变信号 射频微波信号的极化方式（脉冲内，脉冲间和脉冲组 间）快速变化 用户雷达抗干扰技术 双脉冲信号 在每个PRI内有两个相邻的脉冲，脉冲间隔为脉冲宽 度的若干倍。 用于抗回答式干扰信号 双路信号 具有一定相关性的两路信号同时发射。两路信号的 用户反侦察积抗干扰信号双路信号 具有 定相关性的两路信号同时发射。两路信号的 PRI和载波频率可以相同也可不同。 用户反侦察积抗干扰信号 脉冲压缩信号 具备很大的时宽带宽积。包含线性调频，非线性调频 信号，二相编码信号，多相编码信号和频率编码信号。 用于预警雷达和高分辨力 雷达 2010-9-10 5 常用雷达信号类型及特点(2) 信号类型 信号特点 备注 脉冲编码信号 多为脉冲串形式，采用脉冲位置编码和脉冲幅度编码方 式。 用于航管，敌我识别和指 令系统等。 相参脉冲串信号 在每个PRI内发射多个相邻的脉冲，包刮均匀脉冲串信 号，非均匀脉冲串信号和频率编码脉冲串信号等。 是一种大时宽信号，用于 搜索和跟踪雷达应用。 连续波信号 时间连续信号。包含单频连续波信号，多频连续波信号， 调频连续波信号和二相编码连续波信号。 用于目标测速，雷达高度 计和放撞雷达。 分布频谱信号 具有噪声/类似噪声调制特性 时宽带宽积大 包含噪 用于目标识别和抗干扰等分布频谱信号 具有噪声/类似噪声调制特性。时宽带宽积大。包含噪 声/类似噪声调频或调相信号。 用于目标识别和抗干扰等。 超宽带冲激信号 超宽带信号，无载波。 用户目标识别，高分辨目 标成像等雷达。 问题：作用距离和目标分辨率 脉冲压缩雷达信号 10 2010-9-10 6 问题：作用距离和目标分辨率 脉冲压缩雷达信号 © Agilent Technologies, Inc. 2009 11 – Linear FM Chirp TransmitterH (ω) Expanded τ FΔFreq H F 脉冲压缩雷达信号 STALO Receiver H* (ω) Matched Filter Weighting Reduces SLL compressedτ HF FΔFreq Time LF SLL Delay DET © Agilent Technologies, Inc. 2009 12 compressed Expanded τ τ= Ration Compressio Pulse F Expanded Δ= τ RationCompressio Pulse FΔFreq Time LF H Time Bandwidth Product 2010-9-10 7 E8267D PSG矢量信号源 ƒ频率范围覆盖至44GHz ƒ全部覆盖E8257D功能及指标 ƒ唯一的微波频段矢量调制信号源 实时合成微波段 信号 E8257D PSG模拟信号源 • 67GHz频率覆盖/0.01Hz步进 • -136dm~20dBm功率范围/0.8dB幅度精度 • 优良的相噪性能：-113dBc/Hz@20kHz offset,20Ghz 频率 先进信号源仪 表 关于同志近三年现实表现材料材料类招标技术评分表图表与交易pdf视力表打印pdf用图表说话 pdf 的合成信号功能 ƒ可实时合成微波段PSK，FSK，MSK，QAM信号 ƒ内部/外部IQ存储器完成任意波信号合成 ƒ 160MHz/2GHz调制带宽选择 ƒ配合软件/分析仪表非实时合成复杂信号 ƒ配合宽带任意产生器实时合成复杂信号 优 的相噪性能 @ 频率 • AM，FM，PM，脉冲调制能力 • 脉冲上升时间为：10ns,开关比：80dB • 步进/列表/斜坡扫描功能 E8257D 超大功率输出选件（521） 2010-9-10 8 改善的E8257D信号源的相位噪声性能 硬件输出层 下载的信号波形数据下载的信号波形数据 信号源信号源 输出接口输出接口 合成信号的合成信号的 验证和定标仪表验证和定标仪表 •信号数据存储，DAC和 IQ调制。合成实际信号 • 输出信号的验证和定标 • 宽带信号合路 矢量信号合成系统 信号设置软件界面信号设置软件界面 用户使用界面层 信号建立设计层 软件数据接口软件数据接口 验证和定标仪表验证和定标仪表 •调用信号库文件 •根据测试要求对信号 频率，时间标识等进行 配置 •定义型号任务测试模式 •控制仪表和数据下载 雷达信号库雷达信号库 数字通信信号库数字通信信号库实验信号采集数据实验信号采集数据 仿真信号仿真信号 验证工具验证工具 •雷达信号模型建立 •雷达信号库建立 •通信信号模型建立 •通信信号库建立 •用户采集信号库 •信号综合 •仿真信号的软件验证 2010-9-10 9 宽带信号模拟系统 计算机及 信号参数设置软件 LANLAN控制控制 宽带宽带IQIQ N8241AN8241A多通道多通道 宽带任意波发生器宽带任意波发生器 E8267DE8267D微波微波 宽带宽带IQIQ 宽带宽带IQIQ宽带宽带IQIQ E8267DE8267D微波微波 E8267DE8267D微波微波 E8267DE8267D微波微波 E8267DE8267D微波微波 系统输出系统输出 信号合路系统 E8267DE8267D微波微波 矢量信号源矢量信号源11 E8267DE8267D微波微波 矢量信号源矢量信号源22 E8267DE8267D微波微波 矢量信号源矢量信号源33 E8267DE8267D微波微波 矢量信号源矢量信号源44 E8267DE8267D微波微波 矢量信号源矢量信号源nn 信号信号11 信号信号22 信号信号33 宽带输出信号宽带输出信号信号参数检测仪表信号参数检测仪表 高性能宽带任意波发生器— N8241A 15Bit,1.25G采样DAC电路 每个仪表内置两个DAC Spurious Free Dynamic Range (SFDR) 每个仪表内置两个DAC 杂波抑制性能高 • >-65 dBc 高相位噪声性能 • >-120 dBc/Hz at 10 kHz Offset at 1.25GHz 10 dB 低噪声 • >-150dBc/Hz 5 Tones Spaced 2.5 MHz w/ 1.25GS/s Clock 275 MHz225 MHz 2010-9-10 10 宽带矢量调制信号合成 • E8267D提供宽带IQ调制能力 • E8267D输出频率：20G/40G可选 • 调制带宽为1GHz N6030A/N8241A合成宽带基带IQ信号• N6030A/N8241A合成宽带基带IQ信号 • N7620A 软件合成雷达信号波形 • N6030A 波形排序功能实现宽带捷变频信号建立 • N7620A 软件对系统系统误差进行测试和校准 • 系统基带时钟和本振参考与被测相参。 宽带矢量信号源仪表配置说明 E4438C或E8267D 矢量信号源 • 频率范围为信号源输出频率范围 • 调制带宽为：80MHz • 设置：ESG/PSG interanl Arb E4438C、E8267D 信号源外IQ 调制（标准配置） GPIB /GPIB / LANLAN 信号源外 Q 调制 标准配 +N6030A/N8241A 宽带任意波发生器 • 频率范围为信号源输出频率范围 • 调制带宽为：160MHz E4438C、E8267D 信号源宽带IQ 调制（选件015） +N6030A/N8241A 宽带任意波发生器 • 频率范围为信号源输出频率范围 • 调制带宽为：1GHz 前面板 IQ输入 波形计算 软件 调制带宽为：1GHz N8212A 矢量信号源宽带IQ 调制（选件016） +N6030A/N8241A 宽带任意波发生器 • 频率范围为信号源输出频率范围 • 调制带宽为：1GHz 后面板宽带后面板宽带IQ IQ 输入输入 2010-9-10 11 雷达信号基带信号产生方法 宽带任意波形发生器 ADS Matlab Signal Studio VC、VB © Agilent Technologies, Inc. 2009 21 I Q 矢量信号发生器 LAN HUB ADS产生Chirp 信号 Numeric Timed © Agilent Technologies, Inc. 2009 22 2010-9-10 12 ADS雷达目标模型的建立 Height azimuth radarSignal 1 0E 6 -5.0E-7 0.0 5.0E-7 1.0E-6 1.5E-6 2.0E-6 2.5E-6 3.0E-6 ea l(e ch oS ig na lB as eb an d) Radarcho R2 polarization=hv PRP_per_frequency=10 usec fre_step_num=1 bandwidth_total=3 GHz bandwidth=600.0 MHz frequency_carrier=100 MHz initial rotation theta=0.0 initial_rotation_phi=0.0 initial_azimuth=20 initial_height=17000.0 meter initial_range=200.0 km target_type=P51 Range echoSignal g 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 1.2 1.4 1.6 1.8 2.0 2.2 2.4 2.6 2.8 3.0 3.2 3.4 3.6 3.8 4.0 4.2 4.4 4.6 4.8 5.0 0.0 5.2 -2.5E-6 -2.0E-6 -1.5E-6 -1.0E-6 -3.0E-6 time, usec re 2.5E-8 3.0E-8 3.5E-8 4.0E-8 4.5E-8 5.0E-8 ig na lB as eb an dS pe c) 回波信号时域波形 antenna_gain=100.0 dB po a at o pulse_periode=1.0 usec pulse_duration=0.2 usec pulse_delay=0.2 usec time_step=tStep signal_type=LFM_S cyc_motion_diameter=10 km motion_trajectory=Line velocity=500.0 initial_rotation_ganma=0.0 t a _ otat o _t eta 0 0 8.6 8.7 8.8 8.9 9.0 9.1 9.2 9.3 9.4 9.5 9.6 9.7 9.8 9.9 10.0 10.1 10.2 10.3 10.4 10.5 8.5 10.6 5.0E-9 1.0E-8 1.5E-8 2.0E-8 2.5E 8 0.0 freq, GHz m ag (e ch oS i 回波信号频谱特性 雷达目标回波信号模拟 2010-9-10 13 特性 •包含pulse Builder 软件和矢量信号源 •直观的用户界面，轻松使用指导 •创建信号波形库，包含对信号脉冲和序列参数的控 制 完整的雷达调制信号格式 构建定制脉冲波形 标准雷达信号合成解决方案 脉冲 LAN/GPIB总线 PSG或ESG •完整的雷达调制信号格式，构建定制脉冲波形 •对脉冲内信号幅度，频率和相位的控制 •脉冲间信号相位的相参关系 •对脉冲序列参数的灵活控制，包含重复间隔等 参数的控制 •通过频谱仪测试进行新校准，应用基带预失真 •改善镜频抑制 •优化宽带调制信号的频谱特性 •使用基于COM的API实现各项功能的自动化 脉冲 生成 PSA 或 ESA 价值 • 设置高级脉冲参数 • 排除复杂的数学问题 • 简化单发射机测试波形生成 • 增强信号质量 线性调频脉压信号和合成和分析 LFM信号功率谱分析 LFM信号时域功率包络 调频解调时域分析 频偏测试 调频线性度计算 选定脉冲的功率包络 89601A矢量信号分析软件 选定脉冲的脉内波形 选定脉冲的脉内 相位特性分析 2010-9-10 14 宽带多载波信号合成和分析 宽带信号频谱特性 宽带信号参数设置控制界面 宽带信号时域特性 1.1.多个接收机接收的目标反射信号多个接收机接收的目标反射信号 2.2.相控阵雷达信号相控阵雷达信号 多路相位相参信号的合成 发射发射 接收机接收机11 接收机接收机22 接收机接收机33 ΔΔtt ΔΔtt ΔΔtt ΔΦΔΦ ΔΔAA 射频必须具备相控相干性射频必须具备相控相干性 基带必须具有时控相干性基带必须具有时控相干性 返回阵列中不同T/R模块的入射信号 并非并行传输，彼此之间有相对 相差，其中包含目标位置信息。 所有接收到的信号可从最初发射的信号中获得： Δt（时间和延迟）、ΔΦ（相位）、ΔA（振幅）、Δf（频率和多普勒效应） 接收机接收机33 ΔΔtt ΔΔff 模拟这些多条信号路径需知道路径 之间的相位相干性，以及相关相位可调节性。 2010-9-10 15 N6030A N6030A 宽带任意波发生器宽带任意波发生器 多路宽带相位相参信号的合成 •利用N6030A/N8241A宽带任意波发生器产生多路相干的基带IQ调制信号 • 利用E8267D的外IQ调制功能 • 调制带宽配置：200Mz/500MHz/1GHz E8267D 矢量调制微波源 实时多径电磁衰落环境模拟 数字信号波形 模拟IQ 输出 输入接口 多径环境处理 输出接口 SystemVue软 件 Matlab软件 na数字IQ输入 数字IQ 输出 Signal Studio 软件 N5102A数字接口 N5102A数字接口 微波射频 输入 MXG信号源PXAMXA 数字化频谱仪 射频IQ 输出 N5106A 多通道基带信号源 2010-9-10 16 雷达信号分析技术简介 测试要求 测试方法 仪表性能 典型测试仪表 输出功率 功率计测试 完成对信号的平均功率，峰值功率测试功能 测试精度：0.02dB 分析带宽：30MHz Agielnt N1911A宽带 峰值功率计 频谱仪测试 完成对信号平均功率 测试精度：0.3dB@3GHz Agilent PXA,PSA、 MXA等 功率时域参数 频谱仪测试 时域分辨率：100ns Agilent PXA功率时域参数 上升下降时间， 时间周期等 频谱仪测试 分析信号的功率包络。 时域分辨率：100ns Agilent PXA、 PSA,MXA等 示波器 通过检波器后利用示波器测试信号的功率包络。 时域分辨率：50ps Agilent 6000，7000 示波器 脉冲分析仪 信号功率包络，脉冲宽度，脉冲周期的统计分析功能 时域分辨率：50ps Agilent Z2090A-170 脉冲分析仪 功率统计参数 频谱分析仪 信号功率互补分布函数，概率函数分析 分析带宽：140MHz Agilent PXA、 PSA,MXA等 频谱参数 频谱分析仪 分辨带宽：1Hz Agilent PXA、 PSA MXA等信号带宽，带外杂散，谐波抑制等参数测试 失真测试动态范围：90dB PSA,MXA等 频率误差 矢量信号分析仪 调制信号载波频率误差 频率误差：1Hz Agilent PXA、 PSA,MXA等 调制误差 矢量信号分析仪 调制信号的信噪比（SNR），调制失真度 矢量调制误差（EVM),幅度误差，相位误差等 寄生EVM（Residual EVM）：0.5% 带宽：140M,500M,1GHz Agilent PXA、 PSA,MXA等 更多的测试余量，更强的测试信心 ƒ 更快的速度，更高的性能 ƒ 在140 MHz带宽内可以达到75 dB的无杂散 PXA信号分析仪 - N9030A 性能: 业界最高性能的射频微波信号分析仪 在 0 带宽内可以达到 5 d 的无杂散 动态范围 (SFDR) ƒ 与传统分析仪相比，可以减少30%到70% 的测试时间 ƒ 大大减小了测量不确定度 ƒ ±0.19 dB幅度精度 ƒ DANL = -172 dBm (w/ preamp, NFE) ƒ 近端相噪 -128 dBc/Hz (2 GHz, 10 kHz) DANL 逼近热噪声 kTB 安捷伦的安捷伦的PXAPXA信号分析仪具有卓越的线性度和测量精度信号分析仪具有卓越的线性度和测量精度——实测实测 结果常常优于仪表指标结果常常优于仪表指标 2010-9-10 17 • 带有一键式功率测量功能的频谱分 析测量选件 • IQ信号测量选件 • 噪声系数测量选件 PXA信号分析仪的应用 应用选件 * • 相位噪声测量选件 • VXA矢量信号测量选件 • 89600矢量信号分析软件 • 脉冲信号测量软件 • 与PSA /856XEC/8566/68B的仪 表代码兼容 • Analog demodulation • LTE FDD, LTE TDD • W-CDMA/HSPA+ • GSM/EDGE/EDGE Evolution M bil WiMAX 支持原有仪器的平滑过渡 即将上市 * Page 33 表代码兼容 • 与PSA, ESA和X系列其他成员的 应用代码兼容 • 最小化重新设计测试代码的工作 • 应用选件算法的重用保证了测试 结果的一致性 • Mobile WiMAX • cdma2000® & 1xEV-DO • TD-SCDMA / HSPA 89600矢量信号分析软件 研发用户矢量信号分析的首选 • 与PXA组合为卫星、雷达和无线通信等提供强大的信号分析 能力 • 支持超过70种信号标准与调制类型 LTE, WiMAX, GSM, Radar, 2FSK to 1024 QAM…. • 矢量信号分析的高级工具 Spectrogram, Constellation, EVM, CCDF, Time gating, signal capture/playback… • 对新出现的制式提供快速的支持 2010-9-10 18 Meeting stringent program requirements and acceptance tests means having the Performance: excellent IF flatness for wideband signal analysis 航天军工研发 卓越的性能帮助我们更好的分析信号 Page 35 10 GHz的140 MHz带宽的中频平坦度 10 GHz、140 MHz宽带Chirp信号 卓越的IF平坦度 PXA灵活的中频输出 “Aux IF Out”: CR3/CRP/ALV Option CR3 Option CRP Option ALV 2010-9-10 19 二阶 IF 输出 IF Path Selected 2nd IF Out FrequencyIF Path Selected 2 IF Out Frequency 10 MHz 322.5 MHz 25 MHz 322.5 MHz 40 MHz 250 MHz 140 MHz 300 MHz 160 MHz bandwidth in low band (<3.6 GHz), Asymmetric passband unless 2nd IF out = 300 MHz September 10, 2010 Agilent Confidential 37 二阶中频输出的带宽 Band 0 (Cent Freq < 3.6 GHz) ~160 MHz bandwidth centered around 300 MHzcentered around 300 MHz (cyan trace) High Band with Standard Path ~40 MHz bandwidth limited by YTF (purple trace) High Band with µW Preselector Bypass Path 600 MHz bandwidth~600 MHz bandwidth (yellow trace) September 10, 2010 Agilent Confidential 38 2010-9-10 20 辅助 IF 输出 10 MHz to 75 MHz output in 0.5 MHz steps Subject to folding around 0 Hz, unless user  bandwidth is limited to less than twice the  arbitrary IF frequency September 10, 2010 Agilent Confidential 39 快速对数视频输出 Nominal Specifications Full Scale Output Voltage 1.6 V (into high impedance load) Log Video Slope 25 mV/dB (into high impedance load) Rise Time 15 ns Fall Time 30 ns Dynamic Range > 65 dB Output Impedance 50 ohms Nominal Specifications September 10, 2010 Agilent Confidential 40 2010-9-10 21 快速对数视频输出的应用 • Replacement for PSA Option H7L – Used with an oscilloscope for temporal analysis of radar and EW pulsed RF, such as: • Pulse width measurements • PRI measurements • Rise and fall time measurements, assuming measured rise and fall times are greater than those specified for this option (15 ns rise and 30 ns fall) • Some customers are using fast video for triggering of other equipment. September 10, 2010 Agilent Confidential 41 低频段的视频输出 • Freq = 2.4 GHz • PW = 100 ns • Span = zero-spanSpan zero span • Path = low-band • Sweep = single • Rise time = 16.55 ns September 10, 2010 Agilent Confidential 42 2010-9-10 22 预选器旁路的视频输出 • Freq = 9.6 GHz • PW = 100 ns • Span = zero-spanSpan zero span • Sweep = single • Path = Bypass • Rise time = 13.91 ns September 10, 2010 Agilent Confidential 43 宽带雷达信号测试解决方案—PXA +示波器 +89601A 宽带中频输出 载频：320M 带宽：550M 内嵌的89601A矢量分析软件 输入信号 2010-9-10 23 PXA 宽带 IF 输出 +89601A+宽带示波器 • PXA内置ADC能完成 140 MHz 带宽分析 • PXA 完成对信号的宽带下变频，能提供实时中 频输出信号，通过示波器对输出中频信号进行 采集。矢量分析仪完成信号参数分析 • 89601A支持校准功能 – Set external center frequency to frequency PXA is tuned to – Set Intermediate Frequency to 300 MHz – Set external IF bandwidth to desired BW 500 to 550 works very well500 to 550 works very well. September 10, 2010 Agilent Confidential 45 PXA IF 输出的宽带应用 （Wide-Band VSA） September 10, 2010 Agilent Confidential 46 载波频率：载波频率：5GHz,5GHz,分析带宽：分析带宽：500MHz500MHz 2010-9-10 24 线性调频信号的矢量分析 80 Mhz Chirp 测试结果 中心频率调整到左边中心频率调整到左边 中心频率调整到右边中心频率调整到右边 September 10, 2010 Agilent Confidential 48 中心频率调整到右边中心频率调整到右边 2010-9-10 25 调频线性度测试 根据两个变量的多组实验数组，得到两个变量 函数关系的近似表达式，这个表达式叫经验 公式 小学单位换算公式大全免费下载公式下载行测公式大全下载excel公式下载逻辑回归公式下载 (f＝a×t＋b)。 −1n∑ = +−= 0 2)]([ n ii batyM 根据偏差的平方和为最小的条件来选择常 数a和b的方法叫最小二乘法。 ∑ ∑∑ − = − = − = =+ 1 0 1 0 1 0 2 n n n n iii n n i tytbta ∑∑ − = − = =+ 1 0 1 0 n n i n n i ybnta 求解：a，b 脉内跳频信号特性 脉内跳频信号功率谱分析 调频解调时域分析 频偏测试 跳频时间间隔测试 脉内跳频信号时域功率包络 选定脉冲的功率包络 89601A矢量信号分析软件 选定脉冲的脉内波形 选定脉冲的脉内 相位特性分析 50 2010-9-10 26 脉冲调制信号的相位噪声特性 脉冲重复频率 连续波信号相位噪声频谱特性 脉冲调制信号相位噪声频谱特性 脉冲调制信号相位噪声测试技术 脉冲相噪测试方法 测试方法说明 技术特点 典型的测试参数范围 1：使用参考信号源和被测频 率源进行鉴相处理，对鉴相器 输出的相位误差电压进行频谱 分析。 1：测试灵敏度高 2：相位噪声灵敏度受信 号脉冲占空比影响。 占空比：2% 脉冲重复频率：50kHz 鉴相法测试法 2：测试系统对脉冲形式鉴相输出进行滤波，低噪声放大和 频谱分析，得到相位噪声参数。 3：测试系统需要具备高性能 参考源，频率锁定，同步脉冲 调制等功能。 号脉冲占空比影响。 3：最大测试频偏受脉冲 重复频率的影响。最大 频偏小于脉冲重复频率 的一半。 脉冲重复频率：50kHz 脉冲宽度：1us 测试频偏范围： 0.1Hz~脉冲重频/2 1：使用频谱仪时间门功能对 脉冲调制信号进行选时频谱测 试。 频谱仪 脉冲宽度 1：测试方便 2：测试最小频偏受信号 脉冲宽度影响。最小频 脉冲宽度：1ms 频谱仪测试法 2：频谱仪RBW>2/脉冲宽度 3：频谱仪的时间门处理功能， 得到脉冲调制信号脉内时间区 域信号的频谱，通过功率比值 测量得到相位噪声参数。 脉冲宽度影响 最小频 偏需大于脉冲信号频谱 主瓣宽度： （2/脉冲宽度）。 3：相位噪声测试灵敏度 受频谱本振相噪和中频 滤波器频响影响。 最小测试频偏： 大于1kHz 2010-9-10 27 鉴相法测试脉冲调制信号相位噪声 被测信号源 PSG/E8663B参考信号 81104A双通道脉冲发生器 外调频输入接口 （EXT1） 外脉冲调制接口 外脉冲调制接口 连接到扫频频谱仪 信号源脉冲调制设置 E5505A测试系统连接关系 锁相环压控电压 外脉冲调制接口 连接到计算机AD采集卡 E5500A系统 连接到计算机AD采集卡 E5505A系统 连接到示波器和计数器 •单边带相位噪声测试最大频偏<脉冲重复频率/2 •脉冲调制信号相位噪声测试灵敏度随脉冲占空比变小而恶化：20Log(脉冲占空比) 脉冲信号相噪测试设置 使用示波器对压控电压进行监测，确定频率锁定状态 2010-9-10 28 两端口的器件的寄生相位噪声 混频器放大器 两端口 三端口器件 TWT’s 倍频器 声表器件÷N分频器 两端口器件寄生噪声测量技术 fIn = fOut Phase Detector Kφ LNA Baseband Analyzer基带 输出信号 LPF ΔV Δφ 参考信号源 DUT Phase Shifter Quadrature Monitor fIn fOut 90° 2010-9-10 29 脉冲器件寄生相位噪声测试 PSG/E8663B参考信号81104A双通道 脉冲发生器 外调频输入接口 （EXT1） 被测件脉冲控制 （根据被测件） 连接到扫频频谱仪 功分器 被测件 （根据被测件） 外脉冲调制接口 连接到计算机AD采集卡 E5500A系统 连接到计算机AD采集卡 E5505A系统 连接到示波器和计数器 E5505A测试系统连接关系 锁相环压控电压 脉冲调制信号相位噪声测试举例 脉冲测试状态（周期：20us,占空比：2％） 最大测试频偏 2010-9-10 30 频谱仪时间门测试功能 脉冲调制信号频谱特性 启动时间门，得到脉冲开启区间的信号频谱（ 条件：测试最小频偏>RBW） 频谱仪零扫宽模式下确定时间门位置 （条件：RBW>2/脉冲宽度） 相干多通道分析仪表的要求 + PA x + PA x ~ 1st LO Sample clock 1st LO •混频电路共用本振 •信号采集的共用时钟 •通道传输特性的稳定性 2010-9-10 31 相干的多通道测试仪表 + PA + PA x x ~ 1st LO Sample clock Agilent 90000A系列宽带矢量信号分析仪 测试频率范围：13GHz，分析带宽：13GHz，存储深度：1G，测试通道数量：4 90000A示波器提供4路相参测试通道，分析带宽和频率范 围相同，最大测试带宽为13GHz。分析存储深度为1G采样点 N5280A/N5281A 宽带相参多通道变频器 标准配置 选件 001：输入步进衰减器 Required 11713C Attenuator (order separately) 10 MHz to 26.5 GHz 10 MHz to 50GHz 2010-9-10 32 相干的多通道测试仪表 Agilent PNA/PNAAgilent PNA/PNA--XX系列矢量网络分析仪系列矢量网络分析仪 测试频率范围：测试频率范围：26.5/40GHz26.5/40GHz，，分析带宽：分析带宽：5MHz5MHz 测试通道数量：测试通道数量：44，，88路路 网络分析仪多路接收机间保持相位相参关系 2端口网络仪提供4路相参接收机通道 4端口网络仪提供8路相参接收机通道 信号间关系分析方法1 示波器直接提供两路信号相位差时间差测试结果 分别显示两路信号时域电压波形 2010-9-10 33 示波器完成两路信号相位比值测量 信号间关系分析方法2 通道1信号频谱 通道2信号频谱 通道 信号包络通道1信号包络 相位比值测试结果 矢量分析仪提供两路信号功率比值，相位比值的测试结果 单独每路信号的频谱，时域功率，时域相位分析结果 通道2信号包络通道1信号包络 功率比值测试结果 2010-9-10 34 两路信号比值测量定义 多通道信号互相关处理功能 高性能示波器分析测试多路信号间相位幅度关系 示波器便于测试脉冲调制 正弦波等易于触发定位的信号 但难于测试连续调制信号示波器便于测试脉冲调制，正弦波等易于触发定位的信号。但难于测试连续调制信号 网络分析仪多通道接收机可完成两路相参信号的幅度，相位比较 网络仪的分析带宽分析带宽较小（600kHz）,能完成窄带调制和正弦信号测试 多通道矢量信号分析仪完成对两路信号的采集和数据存储 多通道矢量信号分析仪能完成对采集信号的幅度，相位比较和互相关运算 多通道矢量信号分析仪能确定连续调制信号间的时间关系测试 2010-9-10 35 网络分析仪的接收机工作模式 0 0 0 90 RF In-phase (I) 10MHz10MHz参考信号参考信号 IQIQ调制调制//解调器的测试应用解调器的测试应用 幅度平衡度参数幅度平衡度参数 相位正交度参数相位正交度参数 • 网络仪接收机工作模式 • 网络仪扫频宽度Span=0Hz 0 90 LO Quadrature-phase (Q) 网络仪扫频宽度Span 0Hz • 测试中心频率=被测信号频率 • 接收机带宽IFBW设置大于被测信号带宽 • 网络仪输出功率关闭，Power：Off • 被测信号分别连接至网络仪端口1和端口2 • 测试对象: A/B。 显示参数：幅度和相位 • 被测信号参考和网络仪参考源的同步，保证测试结果稳定 Agilent PNA-X网络仪具有相参激励和分析能力 双源PNA-L/PNA-X网络仪提供的相参的激励信号 可任意设定两路输出信号的频率，功率和相位关系 2010-9-10 36 PNA完成两通道混频电路比值测量 Source 1 OUT 1 OUT 2 Source 2 OUT 1 OUT 2 Rear panel Options 219, 224 R1 R2 A B Test port 1 Test port 2 35 dB 65 dB 65 dB 35 dB Source 2 Output 1 Source 2 Output 2 DUT PNA-X 网络仪提供两路本振驱动信号 宽带多通道相参信号合成和分析系统 89601A矢量分析软件ADS软件Matlab软件 Σ Σ 相参相参MXG/E8267D MXG/E8267D 矢量信号源矢量信号源 44通道宽带矢量分析系统通道宽带矢量分析系统 2010-9-10 37 N9051A脉冲信号分析软件 N9051A能连接PSA，MXA等频谱仪 数字式相控阵雷达发射状态测试 E8267D矢量信号源 矢量信号分析仪 •信号频谱特性 •信号时域特性 •信号调制特性 N5102A数字信号接口 PSA矢量信号分析仪 •单音激励 •多音激励 •噪声激励 •调制信号激励 2010-9-10 38 数字式相控阵雷达接收状态测试 16902B逻辑分析仪 E8267D矢量信号源•信号频谱特性 •信号时域特性 •单音激励 •多音激励 •噪声激励 •调制信号激励 信号时域特性 •信号调制特性 日程安排 • 概述 • 雷达信号的模拟 • 雷达信号的分析 • 模块级（T/R组件）测试 © Agilent Technologies, Inc. 2009 76 2010-9-10 39 T/R组件的主要性能指标及测试项目 仪表型号仪表型号 测试功能测试功能 主要性能参数主要性能参数 PNAPNA--XX微波网络仪微波网络仪 端口驻波比 传输增益参数 传输相位参数 功率压缩点 频率范围：26.5GHz 脉冲宽度：最小20ns 激励功率：17dBm(可扩展至30dBm) T/R组件测试系统典型配置 E8267D E8267D 微波信号源微波信号源 交调失真 带外杂散 相位噪声 调制失真 组件控制响应过程 频率范围:26.5GHz 测试灵敏度: -155dBm@20GHz 三阶失真测试动态范围:90dBE4440A E4440A 高性能频谱仪高性能频谱仪 N1911AN1911A脉冲功率计脉冲功率计 输出功率 最小测试脉冲宽度：30ns N8975A N8975A 噪声系数表噪声系数表 噪声系数 频率范围：26.5GHzN8975A N8975A 噪声系数表噪声系数表 MSO8104AMSO8104A混合示波器混合示波器 脉冲时间参数 组件控制响应过程 控制信号分析 采样时钟：4G Sa/s 测试通道：4通道模拟 16个数字通道 81110A81110A脉冲发生器脉冲发生器 控制功能 最小脉冲宽度：15ns 34980A 34980A 多路控制器多路控制器 提供多路并行控制码 最多控制信号路数：64 2010-9-10 40 Agilent PNA-X微波高性能网络分析仪 Agilent 新的微波网络仪平台。 针对射频微波器件测试的应用。满足对放大器，混频器，多通道器件，脉冲器 件,差分器件等微波射频器件测试要求。 灵活的激励源配置方式：内置双源，激励信号的合路功能，支持外置激励信号。 测试功能完整（包含扫频测试，扫功率测试，双音激励测试，噪声系数测试） 可方便完成复杂激励状态下器件参数测试）。 频率范围：N5241A/42A/44A 10 MHz～13.5G/26.5 GHz/43.5GHz） 端口数量：2端口或4端口配置 先进的接收机处理技术，仪表大测试动态范围，高测试精度。 内置双激励信号源 灵活的配置方式。 大屏幕显示，方便简单的操作使用。 … PNA-X提供业界最好的测试性能、最精确的测试结果、最灵活的 配置方式、最丰富的测试功能；测试简单设置、容易使用；帮助您降 低测试成本、提高测试效率和产量。 T/R组件面临的测试问题 1.测试参数多： 功率参数，脉冲参数，S参数，频谱纯度，噪声系数，关断比。。。 2.测量精度高： 幅度精度：0.1dB，相位精度：0.1度 3.测试仪表复杂： 功率计，频谱仪，网络仪，脉冲源，噪声系数分析仪，。。。 4.测试时间长： 发射通路，接收通路，不同衰减状态，不同相位状态。。。。 例如：仅针对5位相位，5位增益控制状态的幅度，相位频响测量（201个频 点）则测量状态为：25+5 = 2 10 = 1024。 测量数据为：1024 X 2 X 201 = 411648 5.测试数据处理麻烦： 每个组件多种不同幅度，相位状态的记录，不同组件的测量数据的比较。。。 2010-9-10 41 Agilent T/R组件测试系统： Agilent T/R组件测试系统：快速，准确，简便 1. 测量频率范围：100MHz to 20GHz， 26.5GHz，40GHz 2. 配置灵活：S参数测试 for CW器件，脉冲器件，混频器件 可选择的其它附加参数测试 3. 测量设置自动，可保存测量状态设置及被测器件标识已被再次调用 4. 支持全状态自动测试或选定状态的手动测试。测量速度快;20分钟完成多状态S参数测试 精确的系统校准 包括S参数系统误差修正及端 功率校准5. 精确的系统校准，包括S参数系统误差修正及端口功率校准 6. 测试程序界面友好，操作简便 7. 自动数据（轨迹）记录并存入系统硬盘， 方便后处理分析 8. 开放的控制接口：64位I/O