多通道相参复杂调制信号产生系统

 

 

多通道相参复杂调制信号产生系统

在无线通信MIMO、雷达接收系统测试、多目标雷达信号模拟和DBF算法研究应用中经常会用到多通道相参复杂调制信号。MIMO无线通信系统中，用到两个或者两个以上的天线，通过信道切换，时间延迟，发射分集等方式来解决无线信号传输的多径问题。全相干雷达在设计时采用了多波束，这些波束需要在空间相位对齐，以便进行目标检测和跟踪，因此要进行测试时，需要多通道信号同步且时延可调，相位对齐且相位可控，这种多通道相参复杂调制信号产生系统已成为无线通信、雷达接收设备、多目标雷达信号模拟和DBF算法研究时进行指标性能测试时的必备设备。

 

技术背景

 

相控阵雷达系统，无线通信MIMO，多目标雷达信号模拟，DBF算法研究等中均有多通道相参矢量信号产生系统的需求，下面以相控阵雷达系统为例。 

上图中，TX端发出的信号经过功分后，进而给到每个天线阵子，在该条链路上有对应的移相器进行相位的调节和控制，从而改变天线的辐射方向图，从而改变波束的方向。图中每个天线阵子的方向图可以根据对应链路上的移相器进行改变，进而整个相控阵雷达的探照角度可以通过所有移相器的配合进行控制。

 

 

 

测试难点和挑战

 

在实际测试时，为了能模拟各种复杂调制信号，或者自定义复杂波形，我们一般采用矢量信号源搭建的多通道相参矢量信号产生系统来进行测试。在实际应用中，由于各种因素的影响，比如温度变化，电子元件的老化，信号传输延迟等，都会导致相位偏差。因此，如何在复杂的电磁环境条件下保持高精度的相位同步是一个巨大的挑战，因此对于多通道相参复杂调制信号在相位同步方面有极高的要求。例如，在相控阵雷达中，相位同步精度直接影响到波束的指向精度和雷达的探测性能，所以需要通道之间要参差，通道之间相位可调，频率可调，功率可调，开关机通道之间相位保持一致。

 

测试难点

多通道之间相参

通道之间相位同步需要高精度：要实现多个通道之间信号的相位相参性，必须保证各通道信号的相位同步精度非常高

通道之间相位可调

频率灵活可变

功率灵活切换

频率切换、功率切换、开关机，通道之间相位保存一致

更多的通道，例如8/16/32/64/128通道

调制带宽需要2GHz及以上

频率范围覆盖广

本期我们将为大家介绍中星联华多通道相参复杂调制信号产生系统。

 

八通道相参且相位可调矢量信号产生系统

 

系统组成

中星联华四台双通道相参矢量信号源

泰克多通道实时示波器

 

中星联华方案介绍

将多台矢量信号源利用SYNC HUB同步盒进行同步来构建成一个多通道相参复杂调制信号产生系统

灵活配置通道数，根据需求，可支持2/4/6/8/16/32/64/128等

频率范围可覆盖100kHz-67GHz

调制带宽：每通道最高可达2GHz

可灵活控制整个系统的输出信号类型、频率、带宽及功率，以及通道之间延迟和相位

按照测试需求，可灵活控制控制通道之间相位的变化，进而实现相控阵雷达的波束指向性和探测性能的测试

 

方案优势

多通道：提供多通道激励测试的解决方案，可配置2/4/6/8/16/32/64/128等

种类多：支持多种复杂调制格式和用户自定义的复杂信号

大带宽：最大支持2GHz调制带宽

宽频率：100kHz至67GHz

高精度：通道间相位精度小于1度

高分率：相位可调分辨率0.1度

灵活可调：通道之间相位可调，频率可调，功率可调

一致性好：频率切换，功率切换，开关机通道之间相位保持一致

相参性好：多通道之间严格相参

 

 

多通道相参复杂调制信号产生系统在无线通信和雷达技术领域具有不可替代的重要性。通过满足多通道信号同步、时延可调、相位对齐且相位可控等关键技术要求，实现了在 MIMO 系统测试、雷达接收系统评估、多目标雷达信号模拟以及 DBF 算法研究等方面的广泛应用。随着相关技术的不断发展，该系统将不断优化和完善，为无线通信与雷达技术的进一步创新与进步提供有力的支持。