帶寬在射頻微波係統(tǒng)中是一個經久不息的話(huà)題。眾(zhòng)所周知在通信係統中的香農公式描述了在高斯白噪聲背景下連續信道的容量(b/s)。其中:B為信道帶寬(Hz);S為(wéi)信號功率(W);n0為噪聲功率(lǜ)譜密度(W/Hz);N為噪聲功率(W)。由此可(kě)以看出信號的(de)帶寬與通信信道的容量是(shì)正相關(guān)的關係。比如在(zài)IEEE802.11ay覆蓋頻(pín)寬高達8.64GHz,從而在(zài)version 2.0版本中目標速率實現了176Gbps(即22GB/s)的超(chāo)高速度,因此使用矢量信號源產(chǎn)生寬帶信號(hào)對(duì)於通信等測試是非常有(yǒu)意義的。

以(yǐ)現代雷達係統為例,在雷達係統中雷達(dá)距離分辨率ΔR=c/(2B)。其(qí)中c是光速,B是雷達信號(hào)的帶寬,可(kě)以通(tōng)過增大(dà)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(xì)節特(tè)征。因而使用矢量信號源產(chǎn)生寬(kuān)帶信號對於雷達測試也具有十分重要的現實意義(yì)。但(dàn)受(shòu)電路(lù)工藝(yì)和(hé)速度的限製,單通道矢量信號源產生(shēng)的信號帶寬極為(wéi)有限,難以滿足(zú)現代高分辨率雷達對帶寬的要求,而采用多路拚接的方法不(bú)失為一種解決問題的有效途徑。
多路拚接就是把多個信(xìn)號(hào)通道產生(shēng)的窄(zhǎi)帶信號拚接成一個寬帶信號的方法(fǎ),理想的拚接如圖2所示。假設2個(gè)通道的線性調頻信號(hào)帶寬都是2GHz,時間長(zhǎng)度(dù)均是1us,把2路信號相加,得到的就是帶寬(kuān)4GHz,時間長度2us 的線性調頻信號。綜上所述,拚接不(bú)僅要求時域上的首(shǒu)尾拚接,而且要求頻域上的前後拚接,因此拚接的邊沿連續性就(jiù)成為(wéi)對所拚接信號質量最重要的影響(xiǎng)因素。

由於實際硬件的影響,拚接過程不可能完全像圖2那樣的理想(xiǎng)。各個通道(dào)信號的幅度不一致,頻率與相位不連續,拚接過程中時間不連續都會對拚接出的信號質量造成影響,使(shǐ)信號產生相應的(de)失真。
為了說明多路帶寬拚接過程的幅度(dù)不一(yī)致,頻率與相位不連續,拚接過程中的時間不(bú)連續對拚接出的(de)信號質量的影響進行仿真,並對拚接出來的信號做脈衝壓縮處理,觀察(chá)脈衝壓縮以後的效果。產生雙路線性調頻(pín)信號,每路帶寬(kuān)都是2GHz,時間長度(dù)都是1us,幅度都是1V。第一路是0~2GHz,0~1us,第二路是2~4GHz,1~2us。理想拚接以後的信號是帶寬4GHz,時間長度2us的線性調頻信號。