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1、复杂电磁环境下的信号监测技术内容安排•复杂电磁环境介绍•复杂电磁环境对信号监测的挑战•监测技术的发展•E3238S硬件体系结构特点•E3238S软件功能及特点2复杂电磁环境的构成军用雷达,电台,微波接力站,导航,遥测,遥控,卫星通信,电子对抗…民用手机,基站,各种无线通信,广播,电视…自然雷电,宇宙射线,地磁场…3复杂电磁环境的特点•频谱拥挤,信号密集;•信号样式繁杂;•电磁环境存在冲突和对抗;•电磁环境动态变化;4复杂电磁环境对信号监测的挑战幅•无法控制要搜索的信号度–信号的频率未知–信号的开启时间未知–信号持
2、续时间非常短–信号的功率未知–信号的调制特性复杂–信号参数存在变化•无法控制周围的频谱环境–区分复杂的电磁环境背景和信号–复杂电磁环境下对信号的提取,判断和分析信号截获概率(POI)低5理想的信号监测解决方案•需要快速的扫描能力–应对突发的信号持续时间短的信号–需要进行非常宽的频率扫描•需要非常高的频率分辨率,测试灵敏度和动态范围–区分间隔很近的信号–信号可能掩盖在噪声中,强信号背景下对弱信号的检测能力扫宽强大的信号判断能力–从许多扫描的信号中提取满足分析条件的信号–灵活的信号触发报警条件设定–对满足分析条件的信
3、号进行参数提取和数据库生成分辨率扫描时间完整的分析能力–对信号调制等参数和来源的判断–对信号的解调分析能力–对信号的解调侦听功能–对信号的纪录–对信号位置的判断6监测接收机发展频率扫描调谐接收机下变频器模拟中频ADDSP&(频谱仪)幅度•大的频率范围内快速扫描•窄的频率范围扫描慢•单台仪器频率,下变频器ADDSP幅度,&单信道测试接收机解调数字中频(FFTs)•窄的频率范围内快速扫描•系统带宽与被测信号相当宽带测试接收机多频率、幅下变频器ADDSP(s)计算机处理度&解调(侦测系统)数字中频(FFTs)•大的频率
4、范围内快速扫描•窄的频率范围内快速扫描•系统带宽大于被测信号带宽•对持续时间短的信号获得高POI7扫描调谐接收机-频谱仪分析仪频率扫描调谐接收机下变频器模拟中频ADDSP&(频谱仪)幅度•大的频率范围内快速扫描(低分辨率)•窄的频率范围扫描慢(高分辨率)•单台仪器中频RF输入衰中频放大器减器滤波器混频器检波器输入对数预选滤波器/视频放大器低通滤波器滤波器本振扫描控制器参考振荡器显示结果8信道化测试接收机-窄带搜索技术频率下变频器ADDSP幅度信道化测试接收机解调数字中频(FFTs)•窄的频率范围内快速扫描•系统带
5、宽与被测信号相当ProcessI/O9宽带测试接收机-宽带搜索加窄带并行分析处理技术多频率宽带测试接收机下变频器ADDSP(s)计算机处理幅度(侦测系统)解调数字中频(FFTs)•大的频率范围内快速扫描•窄的频率范围内快速扫描•系统带宽大于被测信号带宽•对持续时间短的信号获得高POIProcessCollectionRx#1ProcessCollectionRx#2ProcessProcessCollectionRx#3Search10安捷伦E3238S信号监测系统•步进式的扫描频谱•在每一个步进中使用并行处理技
6、术(快速傅立叶分析FFT),大大提高了对宽频带状态下未知信号的检测能力•优化系统的速度•快速的调谐•ADC的带宽•高速的I/O数据传输•多路并行的DSP处理集搜索,截获,分析,处理功能于一体11E9821A数字信号处理单元-先进的硬件体制•配置灵活•最多可配置6个MotorolaG4处理器,•多个处理器并行工作,完成FFT,实现高性能搜索•数字下变频DDC功能•并行对多达96通道的窄带信号进行处理•光纤接口连接,提高数据传输速度12E9821ADSP模块的灵活配置方式对于高速信号搜索应用,使用所有6片DSP进行并
7、行处理,提高搜索速度E9821A*FromDSP*Searchonly…ADCDSPDSPSpectrumDSPDSPDSP搜索加32通道窄带记录,USD,实时音频输出E9821A…add32channelsforUSD,*DSPNBR,AU1,etcDSPDSPSpectrumDSPFromADCDSP32NarrowbandDDCDSPchannels13E3238S/N6820E的信号搜索速度E3238S/N6820E4GHz/秒)或250毫秒/GHzGHz/s测试结果33MHz/秒或30秒/GHz频谱分析
8、仪频谱分析仪•30秒(FFT模式)扫描速度(•5分钟(扫频模式)FFT模式E3238S/N6820E•250毫秒分辨率(RBWkHz)N6820E的频谱搜索速度为频谱仪的100~1000倍14E3238S/N6820E宽带快速跳频信号的截获实验方法:•用8645A捷变频源产生100MHz~2GHz的跳频信号,跳频间隔10MHz,每个频率点的驻留时间为5us,频率跳变速率为