Messen und Testen
Automatische Signalanalyse beschleunigt die Entwicklung der Radartechnik
Fortsetzung des Artikels von Teil 3
FM-Linearität
Bei der Charakterisierung von FM-Chirps kommt der FM-Linearität eine besondere Bedeutung zu, weil diese die Genauigkeit der Objektparameter beeinflusst. Besonders gut veranschaulichen lässt sich diese im Spektrogrammmodus (Bild 4). Dieser zeigt an, wie sich das Spektrum des Signals über der Zeit verändert. Neben der Frequenz (x-Achse) und der Zeit (y-Achse) wird die Signalstärke durch eine Farbkodierung angezeigt. Der Anwender bekommt dadurch einen guten Überblick hinsichtlich des Signalverlaufs und kann bereits kurze Signalstörungen zeitlich ermitteln. Treten derartige Störungen auf, lassen sich diese mit weiteren Funktionen detaillierter analysieren. Das HF-Spektrumdiagramm beispielsweise zeigt das gesamte Spektrum des gemessenen Signals zu einem ausgewählten Zeitpunkt an. In diesem ist nicht nur das Spektrum des gewünschten Signals zu erkennen, sondern auch das von möglichen Störungen. Über das Diagramm „Frequency Deviation Time Domain“ lassen sich die so ermittelten Frequenzfehler eines kompletten Chirp dann demodulieren und separat anzeigen. Möchte der Anwender sehr kleine Störungen aufspüren, kann er zusätzlich Videofilter einsetzen oder über mehrere Chirps mitteln, um so eventuelles Rauschen zu minimieren.
Genauigkeit der Geschwindigkeitsmessung
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Ein weiterer wichtiger Parameter bei der Entwicklung von Radarsensoren ist die Abweichung von der idealen Signalsendedauer, da diese die Genauigkeit der Geschwindigkeitsmessung beeinflusst. Hierfür werden die Messergebnisse in Bezug auf Startzeit und Länge eines Chirp zusammen mit den vorher genannten Parametern in einer Tabelle angezeigt (Bild 5). Berücksichtigung finden dabei alle Chirps, die in einen vorher definierten Ergebnisbereich hineinfallen. Dabei lässt sich jeder einzelne Chirp über einen Zeitstempel identifizieren. Zusätzlich werden die Chirps in der Tabelle fortlaufend nummeriert, so dass sich diese besser voneinander unterscheiden lassen.
Die beschriebenen Messungen können ohne weiteres Zubehör mit dem Spektrumanalysator bis zu einer Frequenz von 67 GHz ausgeführt werden. Sollen Radarsignale bei Frequenzen über 67 GHz vermessen werden, kommen harmonische Mischer zum Einsatz, die das Eingangssignal auf die Zwischenfrequenz (ZF) des Analysators umsetzen. Wichtig ist dabei, dass der Analysator eine möglichst hohe ZF nutzt. Dadurch ergibt sich ein weiter, eindeutiger Frequenzbereich. Das spielt besonders bei der Analyse breitbandiger Signale wie LFMCW eine wichtige Rolle.
- Automatische Signalanalyse beschleunigt die Entwicklung der Radartechnik
- Geschwindigkeit plus Entfernung
- Charakterisierung des Radarsignals
- FM-Linearität
- Ausblick
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