便携式信号发生器的“用武之地”

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尽管有更复杂的雷达信号的调制方案可供选择，但是FMCW和chirp雷达在各种应用中仍然非常常见。包括防空、航海、汽车高级驾驶辅助系统（ADAS）和航空高度表等其他传感应用。至今仍然还有许多传统的雷达系统在使用中，比如需要维修和改装测试使用的飞机和海军舰艇的应用中。

信号发生器是雷达测试中的关键测试仪器。经常用来测试雷达接收机电路性能。在野外测试时，雷达需要远距离的及精确定位的雷达目标。可以使用具有一定调制的信号发生器来模拟雷达目标。

而且高纯度信号发生器也可以用来测试雷达接收机的信噪比性能，从而提高雷达接收机的信噪比，使得提升雷达的最大作用距离。脉冲调制发生器也可用于测试雷达接收机的脉冲压缩电路。方法是向脉冲压缩延迟线发送经过校准的压缩脉冲，且测量这些电路性能是否符合规范。

测试雷达接收机的抗阻塞性和灵敏度。可以使用简化信号特性与噪声在不同的环境下做测试。使用多个信号发生器，一个产生模拟雷达的响应，另一个产生阻塞信号，如通道内和通道外的干扰信号和噪声。


信号发生器也可以在雷达传输电路中代替雷达系统频率合成器测试。这样的话，原型雷达传输电路与频率合成器和调制电路分开进行测试和故障排除。

尽管几乎任何能够产生线性调频脉冲的信号发生器，都可以野外测试雷达。但大多数C波段以上的信号发生器相对昂贵。这些装置的成本通常在10万美元以上，所以在设计上不适合在野外使用，也不适合在具有恶劣条件的风险下安放。而且这些信号发生器是大型/重型设备，它们包含自己的显示器和计算处理器。

这种复杂设备的一个缺点是，如果任何部件发生故障，整个装置将无法运行，将这些装置暴露于恶劣的运输以及野外条件之下，所付出的修理这些装置的费用可能是整个装置费用的四分之一。而且维修时间通常需要几个星期到几个月。


通常还有各种各样功能。这些功能对于测试有些是不必要的。而且会使测试过程复杂化。一些全功能信号发生器可能是外部可编程和触发的，这有利于降低测试工作设置的复杂性和时间，但通常需要购买和使用特定测试仪器品牌授权的专用性软件。

chirp雷达野外测试中另一个更经济实用的方法是使用PC驱动的便携式信号发生器，这些信号发生器已经被设计成紧凑、坚固和易于使用的。例如Vaunix LabBrick信号发生器LMS-183CX。该信号发生器提供从6GHz到18GHz的精确信号输出，同时包括扫频、线性调频调频和脉冲调制波形，这些信号可以内部触发（编程或PC控制）或外部触发（脉冲触发端口）。

有利的是，花费传统信号发生器维修费用的三分之一可买到LMS-183CX而且具备与其可相当的性能。此外，Vaunix LabBrick的PC驱动功能允许测试人员用他们自己安全可靠PC或笔记本电脑操作。LabBrick上不存储任何测试信息，这点与具有自己的处理器和网络功能的台式测试单元不同。

对于较新的雷达和在较旧平台上改装雷达系统，一旦安装雷达，就必须对其进行测试和维护。随着雷达技术的进步，雷达干扰和欺骗技术也在不断进步。因此测试雷达的工作性能，同时还要测试其抗干扰/反欺骗的能力。随着现代软件定义雷达的发展，通过改变程序设计，可以在现有雷达上实现新的抗干扰/反欺骗技术。

然而，测试这种编程的有效性过程十分复杂。某些情况，使用模拟各种雷达目标和干扰/欺骗系统的信号发生器测试可能是有用的。然而多个信号发生器对于模拟目标和干扰/欺骗非常有用。PC-驱动和低成本便携式信号发生器，占地面积小，可以同时使用多个同步信号发生器来模拟相比传统信号发生器更真实的场景，而且成本仍然很低。如Vaunix Lab Bricks信号发生器，足够可靠耐用可以部署在任何野外测试场景中。


结论



  • 信号发生器是FMCW和chirp雷达在开发、测试和维护时的关键工具。

  • 虽然传统信号发生器在雷达的开发和测试中占一席之地，但许多情况下，这些设备成本、尺寸和复杂性加脆弱性，降低了它的实用性。

  • 便携式信号发生器相比（如Vaunix Lab Bricks）成为了一个的解良好的解决方案。