帶寬在射頻微波係(xì)統中是一個經(jīng)久不息的話(huà)題。眾所(suǒ)周知在通信係統(tǒng)中(zhōng)的香農公(gōng)式描述了在高斯白噪聲背景下連(lián)續信道的容量(b/s)。其中:B為信道帶寬(Hz);S為信號功率(W);n0為噪聲功(gōng)率譜密度(W/Hz);N為噪聲功率(lǜ)(W)。由此可以看出信號的帶寬(kuān)與通信信道的容量是正相關的關(guān)係。比如在IEEE802.11ay覆蓋頻寬高(gāo)達8.64GHz,從(cóng)而在version 2.0版本中目標速率實現了176Gbps(即22GB/s)的(de)超高速度,因此使用矢量信號源產生寬帶信號(hào)對於通信等測試是非常有意義的。

以現代(dài)雷達係統為例,在雷達係統中雷達距離分辨率ΔR=c/(2B)。其中c是光速,B是雷達(dá)信號的帶寬,可以通過增大發射信號的帶寬,從而獲得很高的距離分辨力以激勵出目標的細節(jiē)特征。因而使用矢量信號源(yuán)產生寬(kuān)帶(dài)信號對於雷達測試也具有十分重要的現(xiàn)實意義。但受電路工藝和速度的限製,單通道矢量信號源產生的信號帶寬極為有限,難以(yǐ)滿足現代高分辨率雷達對帶寬的要求,而采(cǎi)用多(duō)路拚(pīn)接的方法不失為(wéi)一種解決問題(tí)的有效(xiào)途徑。
多路拚接(jiē)就是把多個信號通道產生的窄帶信號拚接(jiē)成一個寬帶信號的(de)方法(fǎ),理想的拚接如圖(tú)2所示。假設2個通道(dào)的線性調(diào)頻信號帶寬都是2GHz,時間長(zhǎng)度均是1us,把2路信號相加,得到的就是帶寬(kuān)4GHz,時間長度(dù)2us 的線性調頻信號。綜上所述,拚接不僅要求時域上的首尾拚接,而且要求頻(pín)域上的前後拚接,因此拚(pīn)接的邊沿(yán)連續(xù)性就成為對所拚接信號質量最重(chóng)要的(de)影響因素。

由於實際硬(yìng)件的影響,拚接過(guò)程不可能完全(quán)像圖2那(nà)樣的理想。各個(gè)通道信號(hào)的幅度不一致,頻率與相位不連續,拚(pīn)接(jiē)過程中時間不連續(xù)都會對拚接出的信號質量(liàng)造成影響,使信號產生相應的失真。
為了說明多(duō)路帶寬拚接過程的幅度不一(yī)致,頻率與相位不連續,拚接(jiē)過程中的時間不連續對拚(pīn)接出的信號質量的影響進行仿真,並對拚接(jiē)出來的信號做脈衝壓縮處理,觀(guān)察脈衝(chōng)壓縮以後的效果。產生雙路線性調頻信號,每路帶(dài)寬都是(shì)2GHz,時(shí)間長度都是1us,幅度都(dōu)是1V。第一路是0~2GHz,0~1us,第(dì)二路是2~4GHz,1~2us。理想拚接以(yǐ)後的信號是帶寬4GHz,時間長度2us的線性調頻信號。