現代雷達和電子戰(zhàn)系統(tǒng)依靠復雜的信號處理和復雜的射頻調制脈沖。若沒有合適的信號設計驗證，這些技術可能在關鍵交戰(zhàn)中可能失效，這對于操作者來說可能是災難性的。確定雷達成功檢測和跟蹤目標的能力，或電子戰(zhàn)系統(tǒng)識別威脅并避免檢測和跟蹤的能力可能具有挑戰(zhàn)性。先進的射頻信號分析和射頻脈沖信號捕獲技術(可變分段長度、去交錯、雙工IF實時分析)，使設計人員能夠測量信號參數并確認其雷就達或電子戰(zhàn)系統(tǒng)的正常運行。

現代雷達和電子戰(zhàn)信號的動態(tài)變化對測量平臺構成重大挑戰(zhàn)：捕獲足夠的脈沖，正確地識別關于改變脈沖寬度和脈沖重復間隔模式的運行/場景模式。如果沒有正確地捕獲這些動態(tài)場景，那么當前作戰(zhàn)人員在實施關鍵任務過程中可能面臨挑戰(zhàn)。由雷達或電子戰(zhàn)系統(tǒng)產生的丟失脈沖可能導致不正確的威脅定位和跟蹤，或者甚至更糟糕的是，對諸如對地對空導彈威脅系統(tǒng)的干擾失敗。

雖然捕獲感興趣信號的方法有多種，但脈沖雷達和電子攻擊系統(tǒng)在交戰(zhàn)時數秒鐘內以高脈沖密度運行。傳統(tǒng)的測量技術往往具有低效的捕獲存儲。盡管諸如分段捕獲的工具傾向于緩解這個存儲問題，但具有新雷達和電子戰(zhàn)信號配置文件(例如交錯脈沖寬度、PRI [脈沖重復間隔]等)的系統(tǒng)需要使用更自適應的捕獲方法來捕獲感興趣的復雜場景。考慮到交錯脈沖寬度和PRI情景(見圖1)，表明正常的采集確實捕獲一些預期脈沖。然而，這種技術缺乏存儲深度來獲取整個感興趣的信號，這在一分鐘內發(fā)生，而不是僅僅在幾秒鐘內。分段捕獲雖然減輕了其中的一些問題，但對于小于用戶定義的分段捕獲長度的脈沖，往往會浪費寶貴的捕獲存儲;它也可能會錯過在固定段長度準備重新啟動之前發(fā)生的脈沖。

圖1、分段的記憶

為了解決錯過的脈沖挑戰(zhàn)，可變長度門控采集是使用分段捕獲效率的更好方法，增加了靈活性來適應變化的脈沖參數。不僅可能糾正錯過的脈沖，而且用戶也能夠增加捕獲的總脈沖數。

利用統(tǒng)計圖和發(fā)射器過濾形成可視化情景

現在存儲利用問題得到解決，隨著數百萬個脈沖的捕獲，需要一種更好和更有效的觀測方法來獲得對雷達運行模式或電子戰(zhàn)技術。設計人員必須確定適當的頻率、脈沖寬度、PRI和其他趨勢，以確保性能。更重要的是，由于使用復雜調制(例如多相碼、弗蘭克碼等)來增強雷達的低截距概率(LPI)特性，確保脈沖(MOP)隨時間的適當調制至關重要，以確?？垢蓴_措施仍然可行。

諸如散點圖工具——具有繪制X和Y軸上任意兩個值的靈活性的統(tǒng)計圖表，允許工程師輕松地可視化大量數據。看到幾千個脈沖的能力(見圖2)顯示，捕獲的雷達信息隨時間趨勢呈線性脈沖寬度斜坡和兩個獨立的PRI模式。然而，這種有限的捕獲不能在其運行模式方面提供完整的圖像。

圖2、短采集脈沖捕獲

通過可視化超過10萬個脈沖，很明顯雷達重復其脈沖寬度模式。然而，它會重復PRI四次。有了如此深刻的捕獲，現在另一個信號是可見的，具有短的脈沖寬度模式和下降的PRI可能會干擾最初感興趣的信號。對于具有多個發(fā)射器(例如雷達和干擾器)的情況，從無意的干擾或有意的干擾源濾除預期信號的過程對于正確識別和確認正確的運行是重要的。圖4顯示了與圖3中所示相同的信號，區(qū)別在于該信號僅基于所獲取的脈沖參數(例如振幅、頻率、脈沖調制等)對感興趣的脈沖進行濾波。

圖3、長門控采集脈沖捕獲

如圖4所示，選擇過濾感興趣的重復雷達信號突出了感興趣的有意信號，有助于識別和檢測意外信號。

圖4、采用發(fā)射器濾波的長門控采集脈沖捕獲

隨時間推移分析電子攻擊技術以確定有效性

除了雷達和電子戰(zhàn)系統(tǒng)的參數脈沖分析之外，有時候查看頻率和時域特征對于可視化技術運行很重要。像實時頻譜分析(RTSA)這樣的工具可以幫助解決這個挑戰(zhàn);然而，在頻率分辨率、采集時間和攔截概率之間存在著基本的權衡。當嘗試同時優(yōu)化頻率和時域分析來驗證電子戰(zhàn)技術的變形和速度效應，如協(xié)調距離門曳引(RGPO)和速度門曳引(VGPO)時，這是一個問題。

使用協(xié)調的RGPO / VGPO技術作為示例，以更好地了解同時測量距離和速度的方法：典型的RTSA平臺依賴于重疊的快速傅里葉變換(FFT)和快速處理引擎來獲取時域樣本。此次采集僅針對單一視圖進行優(yōu)化。然而，由多個采集板從相同的模數轉換器饋送，可以對相同的采樣進行抽取，從而允許將每個采集板調諧到不同的跨度。這種靈活性是至關重要的，因為在頻率中有效測量多普勒頻移，如圖5所示，10秒鐘內的多普勒速度拉力為5.934 kHz。相反，需要更寬的帶寬用于在時域中精確的上升/下降時間分辨率，以便觀察到RGPO技術在10秒內改變了48.42.9 us的脈沖。

圖5、雙工IF分析

這種雙工IF技術清楚地顯示了隨時間推移在時域所示的RGPO技術，以及頻域中的速度效應。它還使用戶能夠基于技術速率和物理量定量地了解所需的干擾效果是否正確。該測量技術提供了一種強有力的方法來可視化確認協(xié)調的R/VGPO技術。

先進的測量技術，可變長度門控采集和雙工IF RTSA大大有助于從事現代雷達和電子戰(zhàn)系統(tǒng)開發(fā)工程師，以及維護仍在使用的傳統(tǒng)平臺的工程師的設計和驗證。