用宽带示波器进行雷达信号的矢量分析

，脉冲压缩比为：

(1)

同时有时间旁瓣电平SLL出现，SLL是脉冲压缩的品质尺度。

脉冲压缩滤波器是关联滤波器，在89601里，可以通过Math函数功能实现，因而就容易直接测试和分析雷达发射机发射的LFM脉冲压缩信号的旁瓣电平SLL了。

如图3右边部分所示，可以直接使用宽带雷达分析仪显示Chirp雷达信号的总体状况：包括频谱，脉冲包络，星座图，FM特性等，可以使用Marker功能测试线性调频LFM的带宽，对称度和线性度等。

为了测试SLL，我们使用89601的自定义数学函数功能编辑测试值与理想值之间的频域关联函数，用此函数来仿真雷达接收机的脉冲压缩滤波器。

而Ideal是存在Data Register D1中的理想LFM波形数据。

window是执行FFT变换的窗口函数，这儿用Hanning汉宁窗口。在窗口中给出了输入到Math中的表达式。

然后用Matlab来建立理想LFM波形数据，长度与被测波形数据一样长：

 （3）

采样间隔（或采样率）与测量时同样的采样间隔（或采样率）：

 （4）

SS89601为采样间隔（Sample Spacing），SR89601为采样率（Sample Rate），Span为扫宽。

然后，参考帮助中的"Creating A Recording Using an ASCII Editor"增加文件格式头。产生的文件如下表所示，并把产生的文件导入到89601里的Data Register D1中。

表1：用Matlab产生的理想LFM波形数据

这样，我们就得出如图4中的测试结果，得出SLL具体数值，同时得出理想的SLL具体数值，也可以查看理想的FM和测试的FM情况。

图4：线性调频Chirp雷达的SLL测试

那么如何具体测量Chirp误差呢？

 （5）

在89601里，这可以表达为测量值与理想值振幅上的误差比率或测量值与理想值相位上的不同。

对于FM误差，我们可以使用时间上的群延迟函数进行直接测量：

对于相位误差测量，可以调整触发延迟，去除时间偏置引起的相位偏置。图5即为如此处理后的Chirp误差测量结果。

图5：Chirp雷达LFM误差测试结果

巴克码雷达矢量分析

巴克码调制也是最常见的脉冲压缩技术之一。图6中左边部分是巴克码脉冲压缩的示意图，右边部分是巴克码雷达信号的总体查看。

图6：巴克码脉冲压缩技术和巴克码雷达信号的总体查看

如图6左边部分所示，巴克码是二进制相位编码，经过脉冲压缩滤波器或关联滤波器后：

峰值旁瓣<=幅值的1/N （其中N是巴克码的长度）

旁瓣电平SLL是其品质尺度，容易用89601中的数学函数功能来实现SLL的测量。

如图6右边部分所示，BPSK时域波形与常值包络相似（图的上部），同时具有0度或180度的相位转换（图的中部）。我们可以直接测试脉冲内的相位转换特性来分析巴克码调制的结果。

更好的方法是利用89601的数字解调器功能来简化分析，其中解调分析中的符号速率为：

 （6）

打开89601的数字解调器后，89601可以直接测试调制品质，或EVM（矢量幅度误差）。89601的数字解调器有非常强大的功能，能够直接锁定载波和符号数据，能够解出具体的符号数据，能够得出理想的调制特性等等。打开数字解调器后，可以显示如图7所示的各种波形，得出EVM测试结果。

图7：打开89601数字解调器后，直接测试巴克码调制品质EVM

我们可以使用Math自定义数学函数功能来进行SLL测试。在Math里进行关联处理。

 （7）

其中，理想IQ波形ref(t)已经由89601的数字解调器得出来，我们就不需要再用Matlab等工具编辑产生了。conj是共轭函数。在Math里，输入具体关联函数如下：

得出SLL的测量结果如图8所示，得出SLL为－24dB。

图8：巴克码雷达SLL测量结果

总结

从上面的两种典型脉冲压缩雷达信号测量分析中，我们可以看出Infiniium矢量示波器或宽带雷达分析仪能够进行雷达信号的矢量分析。

89601本身已经有各种功能进行雷达信号的测量和分析，比如：频谱，相位，I/Q星座图等，如果打开数字解调器功能，分析功能将更多，比如：EVM，解码，得出理想波形等；如果我们再利用89601的自定义数学函数功能，可以把89601的功能扩展，比如做误差分析，SLL分析等。

Infiniium矢量示波器或宽带雷达分析仪因为利用了实时示波器的捕获和采集功能，可以直接测试分析基带，中频，射频/微波信号，而且分析带宽非常高，最高到13GHz。另外，使用示波器的高阻有源探头，还可以支持在线测试，在不影响系统的运行条件下进行在线测量和分析。

作者：安捷伦科技专家 孙灯亮