Con l'avvento di sofisticati sistemi radar e di comunicazione, il rumore di fase è diventato il fattore più importante da affrontare nella fase di progettazione e validazione di questi sistemi. Questo perché la stabilità di fase è il parametro chiave per la capacità di un radar di acquisire il bersaglio, o per garantire l'integrità spettrale nei sistemi di comunicazione, e anche per poter efficacemente ridirigere il fascio radar generato da antenne a scansione elettronica attiva (AESA).
Questo è ancor più vero quando si parla di progetti di ultima generazione per radar multifunzionali sviluppati per far fronte alla crescente complessità delle missioni; ambienti elettromagnetici congestionati e contesi dalla saturazione di segnali elettronici e dai rapidi progressi nelle capacità di guerra elettronica (EW).
Le sfide da superare per misurare accuratamente i parametri dei moderni radar
Le più moderne architetture radar presentano una serie di sfide progettuali particolarmente importanti e difficili, incentrate sulla frequenza, le forma d'onda e l’agilità nel passare da una modalità di scansione all’altra. La stabilità di fase e di ampiezza degli impulsi trasmessi dal radar è cruciale per rilevare bersagli difficili, ad esempio tracce piccole e lente come quelle di droni e UAV. Misurare accuratamente questi parametri è fondamentale per valutare correttamente la sensibilità del radar. Gli amplificatori di potenza (PA), in particolare, possono degradare la stabilità di fase, e questo impone agli ingegneri la ricerca di nuovi strumenti capaci di misurazioni più precise. In passato, queste misurazioni ad alta sensibilità della stabilità di fase e ampiezza degli impulsi richiedevano test complessi, eseguiti con l’ausilio di molteplici strumenti attentamente configurati.
Una nuova opzione per l'analizzatore di rumore di fase FSWP di Rohde & Schwarz rende queste misurazioni semplici e immediate. Per ottenere questo risultato, l'opzione WFSWP-K6P sfrutta appieno l’eccezionale design dell’R&S FSWP, che presenta valori ultra-bassi di rumore di fase, ineguagliati da altri sistemi sul mercato. Questa soluzione consente ai progettisti di portare a termine misurazioni ad alta sensibilità con l’utilizzo di un singolo strumento. Sviluppato appositamente per essere capace di generare complesse sequenze di impulsi come quelle prodotte dai sistemi radar reali, il FSWP può contemporaneamente stimolare l'amplificatore di potenza - o un altro dispositivo in prova - e analizzare il segnale di risposta.
Sensibilità impareggiabile per le migliori misurazioni del rumore di fase
L’FSWP ha un oscillatore interno con bassissimo rumore di fase e le altre componenti interne sono ottimizzate per misurare il rumore di fase. Questo garantisce un'ampia gamma dinamica per le misure di stabilità di fase. Dal momento che l'oscillatore locale nell’FSWP e il segnale pulsato applicato al DUT sono correlati, il rumore di fase può essere ulteriormente soppresso, diminuendolo di fino a 50 dB, così da rilevare soltanto l'instabilità di fase attribuibile al dispositivo sotto prova. Questa misurazione di rumore residuo ha una sensibilità inferiore a −80 dB. Per maggiore flessibilità, l’FSWP consente comunque agli utenti di utilizzare, in alternativa, una sorgente esterna come oscillatore locale per la misurazione.
Sequenze complesse e treni di impulsi per misurazioni delle prestazioni reali
Le applicazioni radar avanzate utilizzano treni o sequenze di impulsi complesse. Di conseguenza, gli stessi tipi di segnali sono richiesti per poter collaudare accuratamente i componenti radar in modalità operative realistiche. L’FSWP può generare treni e sequenze complesse di impulsi, basate sulla Pulse Descriptor Word (PDW) fornita dal sistema radar. Condizioni operative reali, come il riscaldamento dei componenti durante la parte "on" della trasmissione e il loro effetto sulle stabilità di fase e di ampiezza del sistema, può quindi essere analizzata con grande accuratezza, in un ambiente definito con precisione e riproducibile.
Completa flessibilità di misura per supportare ogni requisito di collaudo
L'opzione FSWP-K6P consente agli operatori di scegliere se effettuare misurazioni utilizzando l’analizzatore di spettro a banda larga o il sensibilissimo tester per il rumore di fase. Con l’uso di quest'ultimo, gli utenti possono alternativamente misurare direttamente il segnale pulsato, oppure impiegare la modalità di misura del rumore residuo, stimolando il dispositivo sotto prova con gli impulsi generati internamente. La stabilità di fase e di ampiezza può essere visualizzata per ogni singolo impulso, permettendo di calcolare e visualizzare la deviazione dalla media ad ogni punto di campionamento. L’FSWP può calcolare la media dei valori lungo un intero treno d’impulsi o calcolare la differenza tra gli impulsi, fornendo la stabilità di fase e di ampiezza da impulso a impulso. Entrambe queste tecniche di calcolo della media producono risultati più fluidi da analizzare e tracce più complete.
