Barker pulse實(shí)際上是在脈內(nèi)采用了BPSK調(diào)制，只是調(diào)制源為Barker碼。Barker碼序列是一組特殊的二進(jìn)制比特，目前發(fā)現(xiàn)的Barker長度包括2、3、4、5、7、11和13位。當(dāng)二進(jìn)制比特由0變?yōu)?，或者由1變?yōu)?，載波相位將發(fā)生180°變化，如圖1右所示，給出的就是Barker5 (11101)對應(yīng)的波形示意圖。

圖3. Barker 13脈沖壓縮后的時域波形

Barker pulse經(jīng)過匹配濾波器壓縮后的時域波形如圖3所示，時域邊帶幅度相同，為主瓣脈沖幅度的1/N，N為Barker碼的長度。比如Barker 13，時域邊帶抑制為：20lg(1/13)≈-22dB。

壓縮后的脈寬為τ/N，相當(dāng)于將原脈寬平均分成了N個子脈沖，因此對應(yīng)的脈沖壓縮比為N。而且，由圖3可以觀測到，脈沖壓縮后，不僅脈寬變小了，SNR也改善了，改善了雷達(dá)對微弱回波信號的處理能力。

為什么需要矢量信號源？

脈沖壓縮比和時域邊帶抑制不僅與所使用的脈內(nèi)調(diào)制方式、參數(shù)和接收機(jī)側(cè)匹配濾波器性能、數(shù)據(jù)處理方法有關(guān)，還會受到發(fā)射機(jī)鏈路諸如功率放大器等部件以及級間阻抗匹配的影響。在發(fā)射機(jī)開發(fā)階段，通常會使用矢量源信號源產(chǎn)生標(biāo)準(zhǔn)的脈沖信號，脈內(nèi)采用線性調(diào)頻或者Barker碼調(diào)相，以驗(yàn)證射頻前端部件對脈沖參數(shù)造成的影響。

類似地，對于雷達(dá)接收機(jī)鏈路的驗(yàn)證以及信號處理算法的驗(yàn)證，也需要矢量信號源提供標(biāo)準(zhǔn)的脈沖信號。

由此可見，在雷達(dá)收發(fā)機(jī)開發(fā)過程中是需要信號源提供標(biāo)準(zhǔn)脈沖信號的，而像脈內(nèi)調(diào)頻或調(diào)相的脈沖，采用模擬信號源是很難實(shí)現(xiàn)的，矢量信號源才是最佳選擇，尤其是高帶寬脈沖的產(chǎn)生。這就是為什么在雷達(dá)測試中需要使用矢量信號源的原因。

圖4. 矢量信號源用于雷達(dá)收發(fā)機(jī)測試

如何使用KSW VSG02矢量信號源產(chǎn)生射頻脈沖信號？

圖5. KSW-VSG02矢量信號源

KSW-VSG02具有多個頻率型號，頻率最高可達(dá)44GHz，可配置單個或兩個射頻通道，最高功率高達(dá)+21dBm，2GHz調(diào)制帶寬，優(yōu)異的相噪指標(biāo)（< -146dBc@F = 1GHz，20KHz SSB；（低相噪選件）），助力產(chǎn)生理想的寬帶脈沖信號。

在雷達(dá)信號產(chǎn)生方面，提供了信號波形產(chǎn)生軟件，支持脈沖輪廓編輯、脈內(nèi)調(diào)制、脈沖參數(shù)捷變以及天線模擬等功能，以便更好地滿足用戶豐富多樣的測試需求。

(1)脈沖輪廓：支持矩形、梯形、升余弦、鋸齒等脈沖輪廓，用戶還可以根據(jù)實(shí)際需要進(jìn)行自定義。

(2)脈內(nèi)調(diào)制：支持線性調(diào)頻、步進(jìn)頻、Barker碼、Frank碼、PSK、QAM等一系列常用的調(diào)制方式，并且支持自定義調(diào)制方式。

(3)參數(shù)捷變：支持脈沖之間幅度、頻率、相位、脈寬、脈重頻等多種參數(shù)的捷變，其中載波頻率和脈重頻還支持隨機(jī)跳變。

(4)天線模擬：在評估天線帶來的影響時，可以使用雷達(dá)信號生成軟件直接生成各式各樣天線偶極子、平面陣及拋物面天線等）及天線不同掃描方式（圓周掃描、扇形掃描、光柵掃描等）對應(yīng)的波形，即使沒有天線實(shí)物，依然可以模擬天線存在時給系統(tǒng)帶來的影響。

(5)支持脈沖描述字（PDW）以及脈沖描述字的實(shí)時傳輸，并與其它主流信號源的PDW兼容。

圖6.雷達(dá)信號產(chǎn)生軟件

總結(jié)