Radiogoniometria da Kongsberg

Testes para espaço aéreo e defesa - Kongsberg/estudo de caso

Qualificação de receptores de radares de radiogoniometria multicanais em laboratório

A Kongsberg Defence & Aerospace escolheu uma configuração para testes de radares da Rohde & Schwarz com base no gerador vetorial de sinais R&S®SMW200A para geração de sinais de radar com coerência de fase, multicanal e de alto desempenho.

A Kongsberg Defence & Aerospace AS é o principal fornecedor de soluções relacionadas a área de espaço aéreo e defesa da Noruega. O Joint Strike Missile (JSM) é um míssil de ataque de precisão de longa distância e de 5ª geração. Usando sensores avançados, o JSM pode localizar alvos com base na assinatura radar deles. A Kongsberg escolheu a Rohde & Schwarz como fornecedora de equipamentos de teste de radar devido à sua comprovada instrumentação de alta qualidade, ao seu suporte prático ao cliente e às suas soluções flexíveis para desafios únicos de teste e medição.

Testes aéreos de GNSS/Estudo de caso da Airbus

A aplicação da Kongsberg

A tecnologia do sistema de aumento por satélite (SBAS) fornece poderosos recursos à navegação para o setor da aviação, por exemplo, em sistemas avançados de aproximação e pouso para helicópteros de design moderno. Os desenvolvedores confiam na simulação de dados altamente precisa do sistema de navegação global por satélite, para testar esses sistemas de pouso em todas as condições de voo. A Rohde & Schwarz oferece poderosas simulações do sistema de navegação global por satélite, cumprindo as seguintes condições para um cenário de teste bem sucedido.

O Joint Strike Missile da Kongsberg deve operar de forma autônoma em ambientes altamente disputados. Para aumentar o sucesso da missão, o míssil possui um sensor de RF passivo que pode localizar e identificar emissores de radiofrequência. Para testar e verificar essa capacidade de radiogoniometria de RF em laboratório, a Kongsberg solicitou um gerador vetorial de sinais com coerência de fase e multicanal, que pudesse ser ligado a ambientes de teste existentes.

O sistema de testes da Rohde & Schwarz pode simular vários emissores em um ambiente dinâmico em tempo real, permitindo que a Kongsberg realize testes em circuito fechado do sistema do míssil com o sensor RF passivo e possibilitando grandes quantidades de testes de sistema integrado no hardware host, sem testes de voo dispendiosos e com um alto nível de reprodutibilidade.

O caso

O caso: tarefas de teste, desafios e requisitos

Para testar receptores de radiogoniometria de maneira eficaz e eficiente, o sistema de testes deve atender aos seguintes requisitos:

  • As saídas de RF do sistema de testes devem ser conectadas às entradas da antena do receptor; um sinal à parte deve ser fornecido para cada entrada, de forma que o sistema de testes tenha uma fonte de sinais independente para cada antena simulada.
  • O sistema de testes deve ser calibrado na interface de RF para conformidade exata às amplitudes e fases relativas entre os canais.
  • As relações de fase entre os sinais simulados devem permanecer estáveis durante a simulação (coerência de fase).
  • Os sistemas de testes para aplicações multicanais são frequentemente operados em um ambiente de hardware no circuito (HIL); altas taxas de atualização e baixas latências são essenciais, pois um computador envia dados de sinais para o sistema de testes em altas velocidades.
Visão geral de um ambiente de simulação de circuito fechado para testar receptores de radares de radiogoniometria

A solução

O gerador vetorial de sinal R&S®SMBV100A e o simulador de GNSS como solução ideal para testes HiL

Visão geral de um ambiente de simulação de circuito fechado
para testar receptores de radar de radiogoniometria em uma
plataforma altamente dinâmica

A solução de teste da Rohde & Schwarz

Visão geral do sistema de testes

O sistema de testes inclui um simulador de cenário que gera palavras do descritor de pulso (PDWs). As PDWs são a base para a geração de sinais de radiofrequência correspondentes que são, então, enviados ao dispositivo em teste (DUT).

Simulador de cenário

A Kongsberg desenvolveu um ambiente interno de simulação em tempo real que pode reproduzir com precisão todos os aspectos do voo de um míssil. O simulador pode gerar PDWs para um grande número de emissores simultâneos, levando em consideração posições, atitudes, diagramas de antenas e proliferação. A integração do sistema de testes da Rohde & Schwarz fecha o circuito através da geração de sinais incidentes de RF precisos e idênticos aos sinais das entradas do receptor.

Interface do gerador de sinais

PDWs com sincronização temporal são enviadas para o sistema de testes da Rohde & Schwarz. As PDWs incluem a resposta de fase e amplitude das antenas junto com outros parâmetros.

Simulação de radar multicanal

Os principais componentes do sistema de testes da Rohde & Schwarz incluem dois geradores vetoriais de sinais (VSG) R&S®SMW200A acoplados e um gerador de sinais analógico R&S®SMA100B para o sinal do oscilador local (OL). A utilização de uma fonte de OL comum junto com o conceito de distribuição de clock avançado dos geradores vetoriais de sinais garante simulações precisas, estáveis e reprodutíveis de amplitude relativa, desvios de atraso de grupo e fase entre as portas de RF na interface para a entrada do dispositivo em teste conforme necessário para simulações de ângulo de chegada precisas.

Alinhamento de porta de RF

O software R&S®RF Ports Alignment executa rotinas de alinhamento predefinidas e otimizadas para sinais de radiofrequência na interface. As frequências de RF, a largura de banda utilizada e a faixa de nível para o alinhamento são configuradas para o caso de teste. O software, juntamente com um analisador de redes, determina automaticamente os coeficientes de correção para todas as portas de RF e carrega os dados no sistema de testes da Rohde & Schwarz.

Dispositivo em teste

O dispositivo em teste pode ser o sensor de RF ou uma parte do subsistema que executa o verdadeiro software operacional no hardware do voo real.

Erik Narverud, gerente da equipe de integração de sistemas de sensores de RF passivos na Kongsberg

"A Rohde & Schwarz conseguiu oferecer um sistema que não só possui excelente coerência de fase, mas também forneceu uma solução flexível e dimensionável onde a Kongsberg pôde integrar o gerador de sinais em um ambiente de simulação de circuito fechado existente."

Se tiver qualquer dúvida, entre em contato conosco

A solução

Solução de teste integrada

O sistema de testes de radar multicanal utilizado pela Kongsberg é um sistema de quatro canais de RF. Ele possui dois geradores vetoriais de sinais de uso geral e de última geração R&S®SMW200A que fornecem sinais de radar para o dispositivo em teste, um gerador de sinais analógico R&S®SMA100B para distribuição de OL e um analisador de redes vetoriais (VNA) da Rohde & Schwarz para medir as correções necessárias para o processo de alinhamento da porta de RF. Todos os instrumentos são integrados em um rack para uma solução de testes avançada compacta e transportável quando são necessários sinais de radar com coerência de fase.

Gerador vetorial de sinais R&S®SMW200A
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Gerador de sinais de RF e micro-ondas R&S®SMA100B
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O sistema de testes de radar multicanal

Dando seguimento à história de sucesso do famoso R&S®SMBV100A, a Rohde & Schwarz apresentou o gerador vetorial de sinal de gama média compacto R&S®SMBV100B.

Sistema de testes de radar de quatro canais que consiste em dois geradores vetoriais de sinais R&S®SMW200A, um gerador de sinais analógico R&S®SMA100B que fornece o sinal do OL e um analisador de redes vetoriais da Rohde & Schwarz para o alinhamento automatizado da porta de RF.

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