复杂电磁环境模拟系统

    复杂电磁环境模拟系统用于在桌面环境下,采用射频注入的方式模拟各种真实复杂电磁环境,使被测设备在该可控环境下进行指标和功能测试,以检验被测设备在实际电磁环境下的性能,从而在研发阶段就解决被测设备在实际电磁环境下可能遇到的问题。复杂电磁环境模拟系统

    功能及特点

    • 复杂电磁环境模拟系统可根据配置动态生成用户所需的多路具有复杂信号特征和复杂逻辑关系的电磁信号,包括通用信号、雷达发射信号和目标回波信号、运动目标和多目标信号、卫星通信和导航信号、测控及遥感信号、电子战信号等,并具备信号捕获、记录和动态回放的功能。
    • 具备复杂特征电磁信号产生功能,支持多音、连续波、各种脉冲调制、脉内调制、模拟调频调幅调相、数字调频调幅调相、噪声调制、频率捷变等
    • 具备多种用途信号特征模拟能力,信号特征库覆盖各种体制雷达、常规通信、电子战、侦察、遥感、测控、卫星通信、引导、导航定位、数据链等各种应用场景
    • 具备多通道相参、非相参信号产生功能
    • 具有基带、中频、射频多种信号形式输出能力
    • 具备运动目标信号特征模拟和动态场景模拟功能
    • 具备多目标信号模拟功能
    • 具备延时、多普勒、多径衰落等信道特征模拟能力
    • 具备多通道射频信号合成分配功能
    • 具备信号采集和动态无缝回放的功能
    • 具备远程控制能力
    • 具有良好的可扩展能力

    主要指标

    • 工作频段范围:DC~40GHz
    • 最大模拟带宽:20GHz(f≤20GHz),2GHz(f>20GHz)
    • 输出功率范围:-80dBm~-10dBm(仪器端口)
    • 输出信号典型相位噪声(1GHz):≤-79dBc/Hz@10Hz,≤-124dBc/Hz@10kHz
    • 频率转换时间:最短可达100ns
    • 模拟器相位变化时间:10ms
    • 一次试验单台模拟器的脉内信号形式:≥50种
    • 模拟信号脉冲脉宽范围:20ns~20ms
    • 模拟信号脉冲PRI范围:100ns~100ms
    • 模拟信号达到时间精度:优于0.1ns
     
     

    系统组成

     

     

    复杂电磁环境模拟系统分为软件平台、硬件平台以及信号检测系统三大部分。

    软件平台由战场频谱管理软件、通用和专用信号库、电磁信号产生系统平台软件三部分组成。其中战场频谱管理软件用于设置模拟场景,定义一个复杂电磁环境及其作战序列、信号激励的逻辑关系;通用/专用信号库涵盖了通用信号库以及雷达目标和雷达信号模拟软件、卫星通信和导航信号模拟软件、通信信号模拟软件、遥感及测控信号模拟软件,及电子战信号模拟软件5类专用信号库,定义了各种信号的基带波形;电磁信号产生系统平台软件根据场景模拟要求动态提取信号参数,调用信号库产生对应信号并经过合成,下载到硬件平台产生射频输出。

    硬件平台分为七大部分:多通道复杂信号产生系统、双通道捷变频信号产生系统、12通道相参信号产生系统、相参校准系统、信号合成与分配网络、信道模拟器及信号记录与回放系统。多通道复杂信号产生系统采用高性能矢量信号源,用于同步产生多通道非相参信号;捷变频信号产生系统采用具有快速频率切换能力的捷变信号源,用于产生捷变频和跳频信号;多通道相参信号产生系统由多通道任意波形发生器和相应同步模块、信号调理模块组成,生成多通道相参信号,用于DBF模拟;校准系统完成相参信号产生系统多通道幅相一致性校准;信号合成与分配网络将18路DC-40GHz宽带信号和1路回放系统的信号分配到19路输出的任意通道输出,完成用户特定的测试功能;信道模拟器用于模拟信道空间衰减、多径衰落、多普勒频移、延时等特征;信号记录与回放系统可实现信号中频采集存储与射频回放,用于真实场景复现。

    信号检测系统由一台频谱仪和一台功率计组成,能够对信号的频谱和功率进行实时监控。

    工作原理

     

    战场管理系统根据模拟场景提取每个被测设备所需的信号生成流程和特征要求,电磁环境模拟系统平台软件根据要求选择适当的信号模型和参数并下发到信号产生系统,信号产生系统按流程生成多通道信号经合成与分配网络输出,施加到被测设备,模拟被测设备所处的动态电磁环境或激励。其中一个输出端口接信道模拟器,模拟发射信号在空间中经过衰落、空间效应、云雨等影响后的真实传播情况,并最后作用到被测设备上。

    在生成多通道相参信号时,由于任意波形发生器产生的相参信号输出路径中包含电缆连接、通道切换、信号调理等,这些环节都会引入通道间幅度、延时、相位的固有误差。系统采用多通道示波器和多端口矢量网络分析仪组成校准系统,通过校准网络对信号进行切换、耦合和分配实现对系统误差的测量,并经过补偿修正算法控制任意波形发生器完成幅度、延时、相位的补偿修正。

    系统配备信号记录和回放设备,可对模拟电磁环境或真实电磁环境进行采集记录,并在事后反复重建射频信号,复现电磁环境。

    订购信息

    设备名称

    型号

    生产商

    任意波形发生器

    M8190A

    Keysight

    矢量信号发生器

    E8267D

    Keysight

    微波矢量信号源

    VS5024A

    玖锦科技

    毫米波捷变频信号源

    FH5401A

    玖锦科技

    任意波形发生器

    M8195A

    Keysight

    微波矢量网络分析仪

    N5242APNA-X

    Keysight

    频谱分析仪

    N9030A

    Keysight

    复杂电磁环境模拟系统平台软件

    TS7601A-CS01

    玖锦科技

    通用信号库

    W1905EPW

    Keysight

    通信信号模拟软件

    TS7601A-C02

    玖锦科技

    卫星通信和导航信号模拟软件

    TS7601A-S01

    玖锦科技

    信道模拟器

    M9506A

    Keysight

    信号合成和分配网络

    TS7601A-SD1919

    玖锦科技

    多通道同步模块

    M8197A

    Keysight

    信号调理与校准网络

    U3038P-24

    玖锦科技

    示波器

    DSOZ204A

    Keysight

    信号记录与回放系统

    M9703X

    Keysight

    峰值功率分析仪

    8990B

    Keysight

    战场频谱管理软件

    TS7601A-S201

    玖锦科技

    雷达目标和雷达信号模拟软件

    TS7601A-R01

    玖锦科技

    测控信号产生软件

    W1939EPW

    玖锦科技

    电子战信号模拟软件

    TS7601A-E01

    玖锦科技