雷达接收机测试等应用中脉冲信号的产生与调制

微波信号源产品的一大典型的应用是通过模拟脉冲雷达信号来完成雷达接收机的测试。雷达脉冲信号是具有恒定重复率、恒定脉冲宽度和形状以及恒定振幅的一系列射频脉冲。信号源可以利用脉冲信号对连续波信号进行PWM调制来产生上述所需的信号波形。 中星联华科技（Sinolink Technologies）SLFS系列微波信号源均具有脉冲调制功能，可简单快捷得进行脉冲信号的产生与调制，下面以SLFS系列中的三通道微波信号源SLFS20T为测试设备，详细介绍雷达接收机测试下的脉冲产生与调制。

一、脉冲信号产生

1.设置页面介绍 该功能的设置界面打开流程为：菜单（Menu）→设置（Settings）→调制信号产生（MODGEN）→脉冲产生（PWM Generator）。同样也可以在 主页面，将选择光标移动到“调制产生”的按钮控件上，按下键盘的“确定”键即可。打开界面如图1。

该页面下的状态栏依次为：通道选择，脉冲产生开关状态，脉冲宽度，脉冲周期，同步脉冲延时，输出脉冲模式（连续/序列），脉冲序列个数，脉冲序列周期。

2.使用方法

（1）基本功能使用     多通道信号源在当前设置页面下可以选择输出脉冲的通道，对应微波信号每个通道也有独立的脉冲信号产生模块。当打开当前通道下的状态开关时，信号源对应通道的脉冲输出接口即可按照当前设定的脉冲宽度和脉冲周期输出连续的脉冲信号。     目前脉冲产生模块可以设定信号的最小脉宽为100ns，周期为200ns，最小分辨率为5ns；最长设置时间为10s。如当前页面下设置连续脉冲信号的脉宽为1us，周期为5us，则用示波器测试到的脉冲信号输出如图2所示。

（2）同步脉冲输出     

同步脉冲是基于上述的基本脉冲信号经过延时后产生的。同样在信号源整机上留有输出接口（SYN PULSE）。这类信号通常应用于接收机的测试中，雷达接收机可以利用经过可变延时后的同步信号作为触发去更方便地接收从脉冲发射源发出的信号。在产线测试中可以提供很大的便利。同步脉冲只应用于被测设备的触发，不应用于微波信号的调制中。     同步脉冲信号与基本脉冲信号的波形完全一致，具有相同的脉宽与周期。它基于基本脉冲的上升沿开始计算延时，最大的延时设置时间为基本脉冲的周期。当我们设置同步脉冲延时时间为3us时，用示波器测得上述基本脉冲的同步脉冲信号如图3所示。

（3）脉冲序列输出        

上述说明的两种信号均为连续脉冲信号，在某些应用场景中也会需要脉冲序列去完成一些功能的测试。当我们在设置页面下将脉冲模式选择为“序列（train）”模式，“序列个数”和“序列周期”的编辑栏使能。如果脉冲序列的个数和周期一致的话，那么输出的脉冲信号与连续脉冲相同。如果设置脉冲信号脉宽5us，周期10us，序列个数为2，序列周期为3，则信号源设置页面与输出的脉冲序列信号分别如图4和图5所示。

二、脉冲信号调制1.设置页面介绍      该功能的设置界面打开流程为：菜单（Menu）→设置（Settings）→调制（Modulation）→脉冲调制（PWM Modulation）。同样也可以在 主页面，将选择光标移动到“调制”的按钮控件上，按下键盘的“确定”键即可。打开界面如图6。

该页面下的状态栏依次为：通道选择，脉冲调制开关状态，调制信号通道（内部/外部），脉冲调制模式（同步/延时），调制延时时间，调制开关触发模式，脉冲上升沿使能，脉冲 下降沿使能。2.使用方法（1）同步调制模式     若打开当前通道的调制开关，选择调制信号通道为内部脉冲，且对应通道已经按照上述设置说明产生了脉冲信号，那么信号源输出即为按照设置的脉冲产生的调制信号。同样我们也可以选择调制信号的通道为外部输入脉冲。此时需要用户提供一个脉冲信号接入信号源的外部脉冲输入接口，这样输出的信号即由外部的脉冲信号调制产生。（2）外触发调制模式     用户在调制信号的实际使用中往往会需要通过外部的一个触发信号来产生射频脉冲。其工作原理为：信号源每接收到一次触发信号（可设置上升沿或下降沿），信号源内部的脉冲信号发生器即时产生一个预设脉宽的单脉冲。如果外部的触发信号是周期连续的，那么即可理解为，在这种使用场景中产生的射频脉冲是由一个脉宽为预设值，周期为外部触发信号周期的脉冲信号调制产生的。接下来举例说明。      我们先设置脉冲信号的脉宽为10us（在外触发调制模式下周期设置无效），将一个脉宽25us，周期50us的信号作为触发信号接入到信号源的“TRIG IN”接口，然后设置调制信号通道为内部，触发方式为外部触发，最后打开脉冲开关即可产生微波脉冲。此时为了做直观展示，我们将高频信号做混频处理得到频率为50MHz的调制信号。用示波器同时测试调制信号和触发信号，得到的波形如图7所示。

我们可以设置信号源接收到触发信号时经过自定义的延时后开始产生脉冲信号进行调制。此时将脉冲调制模式设置为延时，下方的延时时间编辑栏使能。我们在以上的示例中加入10us的触发延时，设置界面与得到的波形图分别如图8和图9所示。

同时我们也可以选择外部触发信号的上升沿或下降沿开始调制，以上为上升沿触发调制的示例，将触发沿设置为下降沿如图10所示，图11为下降沿触发得到的波形。

三、中星联华三通道微波信号源产品简介中星联华科技（Sinolink Technologies）SLFS系列微波信号源，支持1-8通道输出。其中，SLFS4440T三通道微波信号源,三个通道频率范围为100kHz至43.5GHz。频率步进0.01Hz,相位噪声＜-140dBc/Hz(10GHz,10MHz偏移)，输出功率范围为-110～+15dBm,功率调节步进0.01dB。每路频率和功率独立可调。具有内外参考切换功能。所有的控制命令都可以通过本地面板设置或经过网络远端控制。标准的3U机箱结构。

应用：     

接收灵敏度测试     

元器件测试     

本振替代