复杂电磁环境下的射频信号的仿真和分析

复杂电磁环境下的射频信号的仿真与分析2012/8/28TektronixChina1复杂电磁环境的定量描述什么叫复杂电磁环境复杂电磁环境的参数参数的定量测试需求参数的实时测试需求基于概率密度统计的复杂电磁环境定量描述复杂电磁环境的模拟2012/8/28TektronixChina2什么是复杂电磁环境4新一代数字RF仿真和分析平台什么是复杂电磁环境复杂电磁环境下的频谱监测解决当前棘手的信号侦查和识别挑战必须动态监测频谱活动迅速有效地实时发现、识别和确认威胁实时记录复杂背景下的信号复杂电磁环境的定量分析2012/8/28TektronixChina56实时观测DiscoverSignalsduringoff-timeofpulsesSweptanalysisvs.Real-timeDisplay7实时查错及调试DiscoverSignalsduringoff-timeofpulsesVectorsignalanalysisvs.Real-timeDisplay2012/8/28TektronixChina8干扰的分析挑战传统方案泰克优势监测非法信号发现干扰源识别，分类低的监测概览低的POI截获概率分析功能有限DPX:100%发现信号FMT:精确定位故障Analyze:超强分析功能干扰发现DPX频谱观测-Seeaworldothersdon’t2012/8/28TektronixChina9相同的信号l“这中独一无二的实时生动的信号刻画表示方式意味着用户永远可以发现信号中的问题。”–DavidSaar,SaarConsulting实时发现潜在故障2012/8/28TektronixChina10存在本振泄漏存在偶发噪声发现问题比解决问题更重要定量实时观测捷变频点2012/8/28TektronixChina11传统频谱仪需要长时间的积累,和最大保持DPX技术实时观测跳频点,生动显示DPX显示信号出现的概率,从而判断信号特征发现有问题的跳频点实时发现潜在故障2012/8/28TektronixChina12DPX显示雷达信号的故障传统SA难以发现时间相关多域观测本底噪声实时发现并深度分析故障2012/8/28TektronixChina13DPX显示的故障信号时域显示故障信号时域测量故障信号存在的时间该时间与放大器开关的时间一致通过测量发现不相参扫频DPXPOI不变5.8us2012/8/28TektronixChina14频谱的时间短时占用度统计复杂电磁环境下的频谱监测定量分析需求认知无线电概念频谱占用度的实时统计完成闭环监测系统的需求2012/8/28TektronixChina1516创新的频谱概率密度统计TriggeronsignalswithinsignalsIsolatesignalsbasedonstatisticaloccurrence2012/8/28TektronixChina17功率谱概率密度测量Remember:TheboxmeasuresaveragedensityacrossthecolumnsMarch2009RSA6100AOption200AETraining17Whyarethesemeasurementsdifferent?复杂电磁环境的定量描述频谱占用度统计2012/8/28TektronixChina18Jan2011Tektronix最新测试测量解决方案构架实时捕获技术(FMT)用于违规频谱捕获已知频点的信号对未知信号进行实时触发、捕获宽带捕获2012/8/28TektronixChina20实时差异基于DFT的现代分析仪矢量信号分析仪(VSA)扫频分析仪(SA)实时频谱分析仪(RTSA)信号的快速捕获DPX®TransformEngineDiscreteFourierTransformDisplayColorGradingPixelBufferMemoryRFTransformSampleSetsDFTSpectrumsPixelHistogramTemp.GradingMicro-ProcessorADCCorrectionsDDC/DecimationDPX™MemoryDPX™AnalogRFToDigitalConversion9kHzto20GHz300MS/s292,969DFT/s14,000DFT/Frame10to33Frame/sDPX™引擎2012/8/28TektronixChina2211111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111199999978572111111111421频率频率幅度幅度9个DFT频谱像素发生直方图000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000颜色等级2012/8/28TektronixChina2399999978572111111111421频率幅度发生次数颜色0黑色1蓝色2浅蓝色3蓝绿色4绿蓝色5绿色6黄色7橙色8橙红色9红色颜色等级标度DPX™画面余辉DPX™余辉允许像素随着时间推移而衰落DPX™余辉时间从零变成无穷大衰落通过颜色方案的其余部分，直到变成黑色2012/8/28TektronixChina24时间2012/8/28TektronixChina25复杂电磁环境下的雷达系统性能评估雷达系统的性能指标新体制雷达的测试挑战（LPI,频率捷变，脉冲压缩etc)雷达性能测试参数（27项）雷达模拟器的新需求2012/8/28TektronixChina26创新的雷达性能测量2012/8/28TektronixChina27•独有的雷达自动分析套件•专有的时间概览窗可支持最多10000个脉冲•线性调频线性度自动测量•相参测量•相位编码自动分析雷达自动分析套件－27项2012/8/28TektronixChina28AverageONPower:平均开功率PeakPower：峰值功率，针对脉冲方式AverageTransmittedPower：平均发射功率DutyFactor(Ratio)：占空比DutyFactor(%)：展空比（百分比显示）PulseWidth：脉冲宽度RepetitionRate(Hz)：脉冲重复频率RepetitionInterval(Sec)：脉冲重复间隔RiseTime：脉冲边沿的上升时间FallTime脉冲后沿的下降时间Ripple：纹波（脉冲顶部的不平坦）Droop：脉冲顶部的衰落Pulse-PulsePhaseDifference：脉冲到脉冲之间的相位差（脉冲的固定位置）Pulse-PulseFreqDifference：脉冲到脉冲的频率偏差RMSFreqError：频率误差的有效值MaxFreqError：频率误差最大值（脉冲内部频率差的最大值）RMSPhaseError：相位误差的有效值MaxPhaseError：相位误差的最大值FreqDeviation：频率偏差PhaseDeviation：相位偏差(调制带宽内的相位变化)Time：每个脉冲的精确时刻跳频信号的观测2012/8/28TektronixChina29清楚的观察到不同跳频点的频率DPX具有非常强大的生动的表现力，是判断信号特性和行为特征的最佳工具跳频信号的分析跳频信号的观测2012/8/28TektronixChina30跳频电台换频时间的测量2012/8/28TektronixChina31对跳频信号进行解调分析2012/8/28TektronixChina32“指哪打哪”和“打哪指哪”真正的多域联合分析传统的Radio测试–ACP,PowerRamping,EVM,etc.–Multipletestconfigurations–ConfigurationchangestakeTIME!多域联合分析的优势–一次采集完成全部测试（reply)–不需要重新搭设备–创新的分析功能，解决测试难题–多域分析=?多个仪器相加创新的功能–自动测量换频时间–任意跳频点进行解调–自动音频分析功能–新的跳频测量自动分析软件–生动的显示功能–100%的捕获概率2012/8/28TektronixChina33ReconfigPowerMeterSpectrumAnalyzer&SSAOscilloscopeVectorSignalAnalyzerReconfigReconfigReconfigRealTimeSpectrumAnalyzerSingleacquisition信号多域联合分析–频域,数字域结合时频分析2012/8/28TektronixChina34WLAN在干扰前WLAN同步WLAN没有同步WLAN在干扰过程中发出干扰的蓝牙信号蓝牙突发WLAN信号卫星通信实时观察信号工作状况判断工作信道数量判断工作信道占用率2012/8/28TektronixChina3515.750kHz视频重复速率的DPX™画面泰克新一代数字RF信号仿真和分析方案36新一代数字RF仿真和分析平台36覆盖各个频段的分析工具8–bittechnology908070605040100M200M400M1G2G4G10G20GRSA5000/6000(25/40/85or40/110MHz)SpuriousFreeDynamicRange,dBAcquisitionBandwidthRSA3000B(15/36MHz)DPO5000/7000Series(500MHz-3.5GHz)DPO70000C(4GHz-33GHz)12/14–bitSignalVuSoftware37泰克复杂电磁环境解决方案泰克创新测试设备为复杂电磁环境提供了无与伦比的捕获与分析能力!复杂电磁环境下多信号的模拟超高带宽（9.6G），超高采样率（24G）的AWG，可以直接生成超宽带雷达信号（基于DA的信号生成方式）。可以直接产生射频，中频，基带信号基于AWG的高级雷达信号仿真软件RFXpress方便产生各种复杂的雷达信号和通信信号与泰克的实时频谱仪，示波器逻辑仪搭成无缝环路对实际回波信号进行二次“改造”：如加“噪声”加“干扰”与各种软件兼容如:Matlab等多通道相参信号源系统2012/8/28TektronixChina3839新一代数字RF仿真和分析平台AWG如何生成波形？AWG生成波形类似于CD播放器–存储在光盘上数字信息被读出，转换成模拟波形最后通过扬声器输出。DAC.......时钟......模拟输出波形数据存储在内存中信号调理40新一代数字RF仿真和分析平台AWG工作原理AWG可以被认为是示波器(信号分析仪)的逆过程ADC信号调理采样时钟波形存储器波形处理套件显控探头或电缆示波器信号采集流程AWG信号生成流程示波器可以捕获任何其指标范围内的信号AWG可以产生任何其指标范围内的信号DAC信号调理采样时钟波形存储器波形数据仿真和生成套件显控探头或电缆41新一代数字RF仿真平台RFXpress软件产生数字调制信号泰克AWG是宽带（超宽带）数字调制信号全球最通用的解决方案泰克提供调制信号生成软件为用户方便产生数字调制信号的基带、中频或者射频信号用户也可以使用Matlab等工具产生任意调制信号RFXpress帮助模拟信号的实际应用场景功放的关断和打开时间载波的泄漏非线性失真IQ信号不平衡多径信道的影响干