Assim como na eletrônica comercial e nas comunicações, a evolução de projetos puramente analógicos para projetos híbridos analógicos/digitais continua a impulsionar os avanços em termos de capacidade e desempenho. Nos sistemas de radar, as frequências são cada vez mais ágeis. Os formatos de sinal e os esquemas de modulação - pulsados ou não - continuam a se tornar mais complicados, o que exige uma largura de banda maior. Técnicas avançadas de processamento de sinal digital (DSP) são usadas para disfarçar a operação do sistema e evitar interferência.

Arquiteturas como a AESA (active electronically steered arrays) dependem de materiais avançados como o nitreto de gálio (GaN) para obter maior desempenho na formação e no direcionamento de feixes. A Keysight tem soluções para abordar todas as fases do desenvolvimento de um sistema de radar, desde o projeto até a instalação e verificação.

Diagrama de fluxo de trabalho do Radar

Fluxo de trabalho de teste do sistema de radar

Abaixo estão as principais etapas para testar cada fase do sistema de radar:

  • Módulo TR / Antena / Componente
  • Desenvolvimento de DSP/FPGA de radar
  • Integração do subsistema
  • Implantação do radar
  • Teste de alcance do radar, antena
  • Teste de hardware no loop (HIL)
  1. Módulo TR e teste de antena
  2. Emulação de radar
  3. Simulação de alvos
  4. Teste de componentes

Teste da antena e do módulo de transmissão e recepção (TRM)

As antenas de phased array AESA podem sintetizar milhares ou centenas de milhares de padrões de antena para oferecer alto desempenho, capacidade e flexibilidade. A caracterização de centenas de milhares ou até milhões de padrões de antena é demorada. Usar uma fonte e um receptor rápidos é um benefício significativo para superar esses desafios. O portfólio de soluções de simulação, teste de antena e teste de módulo TR da Keysight oferece uma combinação exclusiva de capacidade, velocidade e precisão que reduzirá seus custos de teste.

Antenas AESA Phased Array
AWG e digitalizador M3302A PXIe

Simulação de alvos de radar

Os novos requisitos do sistema de teste de radar estão exigindo larguras de banda mais amplas, mais canais, coerência de fase e menor latência. A janela de tempo para testar radares para combater novas ameaças está diminuindo drasticamente. É fundamental adotar uma arquitetura COTS (commercial off-the-shelf) flexível para atender às necessidades modernas de simulação de alvos de radar. O custo de aquisição de componentes implantáveis para criar um simulador de alvo de radar pode ser baixo, mas o alto custo de autointegração, calibração, tempo, esforço e precisão para desenvolver os testes de simulador de alvo apropriados aumenta o custo total da solução.

A compra de um simulador de alvo de radar específico e personalizado pode parecer um investimento que vale a pena, considerando os custos de desenvolvimento mais baixos, mas os custos associados à criação do DSP e à integração de todo o hardware necessário são altos. O uso de equipamentos de teste e medição mais novos, como o M3302A da Keysight, oferece uma plataforma flexível que você pode desenvolver imediatamente com tempo/custos mínimos de integração.

Emulação de radar

Os sinais de radar modernos são ágeis em frequência e amplitude e são mais complexos à medida que a tecnologia de TRM e de antena melhora. Essa complexidade é um problema para a simulação realista de EW. A simulação de sinais de radar em um utilitário de software abrangente e a verificação usando hardware COTS são necessárias para testar seus projetos com mais eficiência. Ferramentas como a biblioteca de modelos de radar SystemVue W1905EP da Keysight suportam muitos parâmetros diferentes para representar com mais precisão seu sinal de radar. Isso inclui: padrões de antena e varredura, modulações, modos e suporte para outros sistemas avançados, como UWB, SAR, phased array e MIMO.

Gerador de sinal ágil UXG
Validação do desempenho do sistema de radar pelo FieldFox

Instalação e verificação

O radar é o elemento essencial em qualquer sistema de comunicação aeroespacial/de defesa. Entretanto, testar radares em campo é um desafio devido à grande quantidade de instrumentos que engenheiros e técnicos precisam carregar. Além disso, os produtos portáteis tradicionalmente não têm o desempenho necessário para medir sinais pulsados; e as medições em campo normalmente não se correlacionam com as medições feitas com instrumentos de laboratório.

Levar a precisão para o campo é o principal fator por trás dos analisadores FieldFox da Keysight. Os analisadores FieldFox permitem que você leve um único instrumento para o campo para verificar e medir características de pulso de radar, parâmetros S, análise de espectro, potência do transmissor, análise de espectro em tempo real, figura de ruído e muito mais. Além disso, todas as medições feitas com o FieldFox são consistentes com as dos analisadores de bancada.

Deseja ajuda ou tem dúvidas?