Испытания в аэрокосмической и оборонной промышленности — практический пример Kongsberg

Оценка параметров многоканальных пеленгаторных радиолокационных приемников в лабораторных условиях

Подразделение для оборонной и аэрокосмической промышленности в компании Kongsberg в целях испытаний радаров выбрало решение Rohde & Schwarz на основе векторного генератора сигналов R&S®SMW200A для высокоэффективного многоканального генерирования фазокогерентных радиолокационных сигналов.

Kongsberg Defence & Aerospace AS — это ведущий норвежский поставщик решений для оборонной и аэрокосмической промышленности. Единая ударная ракета (JSM) представляет собой 5-е поколение высокоточных ударных ракет дальнего действия. С помощью современных датчиков ракета JSM обнаруживает цели на основе их радиоэлектронной сигнатуры. Компания Kongsberg выбрала Rohde & Schwarz в качестве поставщика оборудования для испытаний радаров, руководствуясь такими аргументами, как высокое качество оборудования, индивидуальная поддержка и универсальные решения для различных контрольно-измерительных задач.

Задача: испытания пеленгаторных приемников РЛС в сверхдинамичных платформах
Задача: генерирование фазокогерентных радиолокационных сигналов для нескольких ВЧ-каналов с помощью дескрипторов импульсов (PDW)
Решение: испытательная система на основе векторного генератора сигналов R&S®SMW200A
Преимущества: высокоскоростная потоковая передача дескрипторов импульсов, автоматическая калибровка амплитуды, задержки и фазы, превосходное соотношение цены и качества, служба поддержки

Испытания авиационных приемников ГНСС / Пример внедрения от Airbus

Применение в Kongsberg

Спутниковая система дифференциальной коррекции (SBAS).) предоставляет мощные дополнительные навигационные средства для авиационной промышленности, например, при разработке передовых систем захода на посадку и посадки для современных вертолетов. Для испытаний таких систем для любых условий полета разработчики полагаются на высокоточную имитацию данных GNSS. Rohde & Schwarz предлагает мощные инструменты имитации сигналов GNSS, соответствующие следующим условиям для успешных тестовых сценариев.

Единая ударная ракета (JSM) от Kongsberg предназначена для автономной работы в плотно заполненных ВЧ-средах. Для успешного выполнения задачи ракета оснащена пассивным ВЧ-датчиком, который позволяет обнаруживать и идентифицировать ВЧ-излучатели. В целях испытаний и проверки этой функции ВЧ-пеленгации в лабораторных условиях компания Kongsberg находилась в поиске многоканального векторного генератора фазокогерентных сигналов, способного взаимодействовать с имеющимся испытательным оборудованием.

Испытательная система Rohde & Schwarz имитирует несколько излучателей в динамической среде в реальном масштабе времени, что позволяет специалистам Kongsberg проводить испытания ракетного комплекса с пассивным ВЧ-датчиком в замкнутой среде, а также многочисленные комплексные испытания системы в летном оборудовании без необходимости в дорогостоящих летных испытаниях и с высокой повторяемостью.

Задача

Практический пример: задачи, сложности и требования к испытаниям

Для эффективных испытаний пеленгаторных приемников испытательная система должна удовлетворять следующим требованиям:

ВЧ-выходы испытательной системы должны быть подключены ко входам антенн приемников. Для каждого входа должен быть предусмотрен отдельный сигнал, чтобы испытательная система имела независимый источник сигналов для каждой моделируемой антенны.
В испытательной системе необходимо провести калибровку ВЧ-интерфейса для точного соблюдения относительных амплитуд и фаз между каналами.
Соотношения фаз моделируемых сигналов должны оставаться постоянными в ходе моделирования (фазокогерентность).
Испытательные системы для многоканального применения зачастую работают в среде программно-аппаратного моделирования (HIL). Важную роль играют высокая скорость сбора данных и малое время задержки, поскольку компьютер с высокой скоростью передает данные сигналов в испытательную систему.

Обзор замкнутой среды моделирования для испытаний пеленгаторных приемников РЛС в сверхдинамичной платформе

/

Решение

Сочетание векторного генератора сигналов R&S®SMBV100A и имитатора ГНСС — это оптимальное решение для программно-аппаратных испытаний

Обзор замкнутой среды моделирования
для испытаний пеленгаторных приемников РЛС
на сверхдинамичной платформе

Испытательное решение R&S

Обзор испытательной системы

Испытательная система содержит имитатор сценариев, который генерирует дескрипторы импульсов. Дескрипторы импульсов составляют основу для генерирования соответствующих ВЧ-сигналов, которые затем подаются на испытуемое устройство.

Имитатор сценариев

В компании Kongsberg была разработана собственная среда моделирования в реальном масштабе времени, которая способна точно воспроизводить все аспекты полета ракеты. Имитатор позволяет генерировать дескрипторы импульсов для большого количества одновременных излучателей с учетом их позиций, углов наклона, диаграмм направленности и распространения. Встроенная испытательная система Rohde & Schwarz замыкает контур путем генерирования точных ВЧ-сигналов, аналогичных сигналам на входах приемников.

Интерфейс генератора сигналов

Синхронизируемые по времени дескрипторы импульсов передаются в испытательную систему Rohde & Schwarz. Дескрипторы импульсов содержат фазово- и амплитудно-частотные характеристики антенн, а также прочие параметры.

Многоканальное моделирование радаров

Основными компонентами испытательной системы Rohde & Schwarz являются два соединенных векторных генератора сигналов R&S®SMW200A и аналоговый генератор сигналов R&S®SMA100B для генерирования сигнала гетеродина. Общий источник сигнала гетеродина и продуманная концепция распределения тактового сигнала в векторных генераторах сигналов обеспечивают точное, стабильное и повторяемое моделирование относительных смещений амплитуды, фазы и группового времени задержки между ВЧ-портами на опорной плоскости для входа испытуемого устройства, как это требуется для точного моделирования углов прихода сигнала.

Юстировка ВЧ-портов

ПО R&S®RF Ports Alignment выполняет предустановленные и оптимизированные операции юстировки ВЧ-сигналов на опорной плоскости. Радиочастоты, полоса пропускания и диапазон уровней для юстировки настраиваются в тестовом сценарии. Вместе с анализатором цепей программное обеспечение автоматически определяет поправочные коэффициенты для всех ВЧ-портов и загружает данные в испытательную систему Rohde & Schwarz.

Испытуемое устройство

В качестве испытуемого устройства может выступать ВЧ-датчик или часть подсистемы, отвечающей за работу оперативного программного обеспечения в реальном летном оборудовании.

Эрик Нарверуд, руководитель группы интеграции систем пассивных ВЧ-датчиков в компании Kongsberg

«Компания Rohde & Schwarz не только предложила нам систему с превосходной фазовой когерентностью, но и предоставила нам гибкое масштабируемое решение, которое позволило нам интегрировать генератор сигналов в имеющуюся замкнутую среду моделирования».

Если у появились вопросы, обратитесь к нам

Свяжитесь с нами

Решение

Комплексное испытательное решение

Многоканальная система для испытаний радаров в компании Kongsberg представляет собой систему с четырьмя ВЧ-каналами. Она включает в себя два универсальных высокотехнологичных векторных генератора сигналов R&S® SMW200A для передачи радиолокационных сигналов на испытуемое устройство, аналоговый генератор сигналов R&S®SMA100B для распределения сигнала гетеродина и векторный анализатор цепей Rohde & Schwarz для измерения требуемых поправок в рамках юстировки ВЧ-портов. Все приборы устанавливаются на стойку и образуют современное компактное и портативное решение для проведений испытаний в ситуациях, когда требуются фазокогерентные радиолокационные сигналы.

4-канальная система для испытаний радаров с двумя R&S®SMW200A, одним R&S®SMA100B и одним R&S®ZNB

Векторный генератор сигналов R&S®SMW200A

Генератор ВЧ- и СВЧ-сигналов R&S®SMA100B

Многоканальная система для испытаний радаров

Продолжая историю успеха хорошо известного прибора R&S®SMBV100A, Rohde&Schwarz представила новый компактный векторный генератор сигналов среднего уровня R&S®SMBV100B.

4-канальная система для испытаний радаров состоит из двух векторных генераторов сигналов R&S®SMW200A, аналогового генератора сигналов R&S®SMA100B для генерирования сигнала гетеродина и векторного анализатора цепей Rohde & Schwarz для автоматической юстировки ВЧ-портов.

Запросить коммерческое предложение Свяжитесь с нами