電磁迷霧中的生存演算：雷達預警接收機 (RWR) 的高密度脈衝場景與任務數據驗證

在現代多域作戰（Multi-Domain Operations）環境中，飛行員或無人載具面對的不再是單一的鎖定雷達，而是一片由友軍、敵軍、民用訊號交織而成的「電磁迷霧」，雷達預警接收機（RWR）是載具的生存之眼，它的核心任務是在每秒數百萬個射頻脈衝（Pulses per Second, PPS）中，識別出致命的威脅。

然而，實驗室驗證面臨著巨大的技術鴻溝：傳統的訊號產生器在模擬多個雷達發射源時，往往會因為硬體資源限制而發生「脈衝丟失（Pulse Dropping）」— 即當兩個雷達脈衝在時域上重疊（Pulse-on-Pulse）時，產生器被迫丟棄優先級較低的訊號，這種妥協在真實戰場上是致命的，因為被丟棄的那個「低優先級」訊號，可能正是敵方新型低截獲率（LPI）雷達的導引波束。

本文將深入探討如何利用先進脈衝序列器（Pulse Sequencer）、高頻寬通道模擬器與六自由度運動平台，在實驗室中重現高密度的多發射源場景（Multi-Emitter Scenarios），驗證 RWR 的任務數據檔（Mission Data File, MDF）與抗飽和能力。

任務數據檔 (MDF) 的極限壓力測試

從靜態查找表到動態威脅識別

RWR 的運作依賴於內部的任務數據檔（MDF），這是一張包含各種雷達特徵（頻率、脈衝寬度、PRI、調變方式）的查找表，驗證 MDF 的傳統方法是逐一播放單一威脅訊號，確認 RWR 是否能正確顯示代碼，但這種「點名式」測試無法反映真實情況。

真正的挑戰在於「自動化威脅排序與驗證」，測試系統必須能夠從情報資料庫導入成千上萬筆威脅參數，並自動產生複雜的測試腳本，關鍵在於模擬雷達天線的掃描模式（Antenna Scan Types）— 例如機械旋轉、扇形掃描或電子掃描，當 RWR 處於掃描波束的旁瓣（Sidelobe）或背瓣時，接收到的功率會大幅波動，測試系統必須精確模擬這種因距離和天線場型導致的功率縮放（Power Scaling），以驗證 RWR 在不同訊號強度下的識別靈敏度。

解決「脈衝丟失」的技術博弈

當測試場景包含數十個雷達發射源時，脈衝在時域上的重疊（Collision）不可避免。傳統訊號產生器受限於基頻通道數，通常採用「優先級丟棄」策略。這會導致測試結果失真，因為 RWR 在戰場上實際會接收到的是重疊、畸變的「脈衝堆疊」。

先進的解決方案，如 R&S SMW200A 搭配 Pulse Sequencer 軟體，引入了「交錯群組（Interleaving Groups）」的概念，透過軟體演算法，預先計算脈衝排程，將重疊率高的發射源分配到不同的硬體基頻產生器上，從而最小化甚至消除脈衝丟失，這讓工程師能夠在實驗室中製造出真實的「脈衝碰撞」事件，驗證 RWR 的解交錯（De-interleaving）演算法是否能從混亂的頻譜中成功分離出各個獨立的雷達訊號。

R&S SMW200A 向量訊號產生器具備高達 2 GHz 的內部調變頻寬、卓越的訊號品質與靈活的 MIMO 衰減模擬能力，是 5G、航太國防和寬頻通訊研發的理想選擇。

衛星鏈路的戰場生存：ACE9600 的通道模擬角色

複雜電磁環境下的通訊韌性

在電子戰環境中，除了 RWR 需偵測雷達威脅外，載具的衛星通訊（SATCOM）鏈路也同時暴露在強大的干擾與多路徑效應中，當戰機進行高G機動或貼地飛行時，訊號會受到地形遮蔽與多重反射的影響。

dBM ACE9600 衛星與無線通訊通道模擬器在此扮演關鍵角色，它不僅支援高達 600 MHz 的瞬時頻寬，還能模擬 有效載荷劣化（Payload Impairments），包括輸入/輸出多工器（IMUX/OMUX）的群延遲與振幅波動。

ACE9600 是一款高精度衛星通訊與無線通訊通道模擬器，支援 600 MHz 瞬時頻寬、RF 鏈路模擬、多重路徑衰減與動態環境測試，適用於 LEO/MEO/GEO 衛星、UAV、車載與船舶通訊驗證

模擬 AM/AM 與 AM/PM 非線性失真

在高功率干擾環境下，衛星轉發器或地面終端的放大器可能會進入飽和區，產生非線性失真，ACE9600 具備模擬 AM/AM（振幅對振幅） 與 AM/PM（振幅對相位） 失真的能力，這代表測試系統可以模擬當強干擾訊號進入接收機前端時，如何壓制（Compression）微弱的通訊訊號，導致相位旋轉與解調失敗，這對於驗證戰術數據鏈（如 Link 16）在強干擾環境下的位元錯誤率（BER）至關重要。

動態空間模擬：SANLAB 運動平台與 AoA 驗證

到達角 (AoA) 的動態變異

RWR 不僅要識別「是什麼」威脅，還要告訴飛行員威脅「在哪裡」（Angle of Arrival, AoA），在靜態測試中，發射源的角度是固定的，但在空戰中，載具與威脅源都在高速移動，AoA 會隨時間劇烈變化。

為了在實驗室驗證 RWR 的測向精度，必須引入 SANLAB 的六自由度（6DOF）運動平台（如 SM14000 或 SMotion 系列），將 RWR 的天線陣列安裝於運動平台上，模擬戰機的翻滾（Roll）、俯仰（Pitch）與偏航（Yaw）。

閉環測試中的物理一致性

這種測試要求極高的同步性，當運動平台模擬戰機向左急轉 90 度時，RF 訊號模擬系統（如 R&S SMW 或 dBM ACE）必須即時調整送往 RWR 各個天線埠的相位差與幅度差，以反映訊號源相對位置的改變。

這種「硬體迴路（Hardware-in-the-Loop, HIL）」架構，能驗證 RWR 在劇烈姿態變化下，是否會因天線遮蔽或極化失配（Polarization Mismatch）而丟失目標，特別是針對相控陣列雷達模組（AESA TRM）的測試，R&S TS6710 系統能以極快的速度量測模組特性，結合動態平台，可評估陣列天線在動態負載下的電子波束指向穩定性。

探索 R&S 如何透過高效的 TRM 測試函式庫與 R&S®TS6710 自動化測試系統，簡化 AESA 雷達的傳輸/接收模組開發與生產測試，實現高速、高準確度的效能驗證。

頻譜取證：寬頻訊號分析與脈衝參數 量測

驗證「不可見」的威脅

在模擬了複雜的威脅場景後，如何確認產生的訊號是正確的？這需要高階的頻譜分析儀作為「裁判」，R&S FSW 訊號與頻譜分析儀，具備分析極短脈衝與寬頻跳頻訊號的能力。

探索 R&S FSW 訊號與頻譜分析儀，具備 8.3 GHz 寬頻寬、極低相位雜訊及 800 MHz 即時分析功能，專為 5G NR、汽車雷達及衛星 RF 測試設計，提供卓越的 EVM 和 DANL 性能。

在多發射源場景中，利用 FSW 的 多重發射源驗證（Multi-emitter Verification） 功能，工程師可以透過頻率遮罩觸發（Frequency Mask Trigger）或中頻功率觸發（IF Magnitude Trigger），捕捉特定的雷達脈衝。這對於分析脈衝內調變（Intra-pulse Modulation，如 Linear FM 或 Barker Code）以及 量測脈衝重複區間（PRI）的抖動（Jitter）至關重要，確保模擬出的「敵方雷達」特徵完全符合情報數據。

從「規格測試」走向「戰術預演」

未來的電子戰測試，不再僅是確認設備是否符合規格表上的靈敏度數據，而是要在實驗室中進行一場「數位化的戰術預演」，透過整合 R&S 的高密度脈衝序列模擬、dBM ACE9600 的物理層通道仿真 以及 SANLAB 的高動態運動平台，我們構建出了一個具備時間、空間與電磁維度的全真戰場。這個系統不僅能驗證 RWR 的硬體效能，更能驗證其軟體演算法在極限壓力下的決策邏輯。這正是奧創系統科技（Ultrontek）致力於提供的價值：在第一發飛彈發射之前，先在數位頻譜中贏得勝利。

探索 R&S RWR 測試解決方案，我們提供從單一威脅到高密度戰場的完整實驗室模擬與驗證，助您在昂貴的飛行測試前充滿信心，有效降低開發風險與成本。