脈沖發生器助力雷達系統開發的關鍵應用

德思特PG1000 系列脈沖發生器允許使用圖形界面和觸摸屏顯示器輕松創建具有不同脈沖寬度、重復率和幅度的脈沖。采用該解決方案，可以節省開發脈沖系統的時間，并將精力集中在雷達設計和測試目標上。本文將介紹脈沖信號發生器德思特PG1000系列在雷達系統開發過程中的應用。

一次脈沖雷達

主雷達產生一個照射目標物的信號，并接受其回波。根據不同的調制方式（模擬調制/數字調制）和生成雷達信號的非連續性，我們可以區分出不同類型的雷達。其中，最簡單的雷達就是一次脈沖雷達，這種雷達信號不使用任何類型的調制，而是通過短時間內產生一個信號并接收由目標反射產生的回波來運行。

通過計算發送信號和接收回波之間的飛行時間，脈沖雷達可以確定與目標物體的距離。這種架構設計會考慮最大探測范圍和分辨率之間的平衡關系。因此，增大脈沖寬度可以增加平均傳輸功率和最大探測范圍，但與此同時，也會降低分辨率。

脈沖雷達主要應用于長距離探測控制，比如航空交通管制和天氣觀測（尤其是降水量觀測）。

在雷達系統開發過程中，脈沖發生器產生不同持續時間的脈沖信號，可以用來供應射頻調制鏈，以測試雷達接收器行為。

德思特PG-1000系列脈沖發生器可以通過設備圖形UI界面和觸摸屏幕顯示，輕松地創建具有不同脈沖寬度、頻率和幅度的脈沖。采用這種解決方案，可以節省開發脈沖系統的時間，研究人員可以將更多的時間精力集中在雷達設計和測試目標上。

二次雷達

二次雷達是一種用于空中交通管制的特殊類型的雷達，與飛機應答設備協同工作。它使用脈沖編碼詢問應答器，并等待響應。根據傳輸的編碼，二次雷達可以請求識別號、高度等信息。

二次雷達詢問基帶碼原理非常簡單，它由3個脈沖組成，分別稱為P1、P2和P3，固定持續時間為800 ns。

第一個脈沖（P1）和最后一個脈沖（P3）的時間間距由定向天線發射所決定。第二個脈沖（P2）以全向方式傳輸，與第一個脈沖相比延遲2 μs；這個特定的脈沖是必要的，因為定向天線發射的次級波瓣可能會擊中其他轉發器，導致錯誤的響應和干擾。應答器測量脈沖P1期間和脈沖P2期間的接收功率，并區分主天線波瓣還是次天線波瓣到達，如果是主天線波瓣的話，應答器會發送響應。

德思特PG1000系列脈沖發生器，它允許用戶自定義產生不同時間間距和持續時間的雙脈沖P1和P3，可以提供低至10 ps的時間分辨率。TS-PG1000系列脈沖發生器擁有多個通道輸出，非常適合產生比第一個P1脈沖延遲2μs的P2。低于25ps的抖動可確保信道之間的完美同步。

使用脈沖/延遲發生器的多目標仿真

在主雷達系統中，往往通過細化系統測量信號的飛行時間，以計算雷達與目標的距離。距離計算公式為：距離（km）=（延遲時間（秒）/2）*3×10^5 km/s。其中，3×10^5 km/s是對光速的近似取值。由公式不難看出，發射信號和接收信號之間的延遲大小取決于距離長短。

在多個目標的情況下，通常會接收到多個信號，并且要求檢測系統能夠區分它們。

德思特PG1000系列脈沖發生器是測試雷達探測鏈的完美選擇，這并不需要完整的雷達系統和一些真實的目標就可以完成多目標仿真測試。

德思特脈沖發生器的多脈沖模式提供具有不同持續時間和延遲的雙脈沖、三脈沖和四脈沖，可重復高達125 MHz，用于測試雷達探測系統的實時頻率操作。10 ps的分辨率和低于25 ps的抖動RMS提供了對射頻鏈預期延遲進行計數，和以低于cm級別的分辨率用來模擬目標檢測所需的精度。