Al igual que en la electrónica comercial y las comunicaciones, la evolución de los diseños puramente analógicos hacia diseños híbridos analógico-digitales sigue impulsando avances en cuanto a capacidad y rendimiento. En los sistemas de radar, las frecuencias son cada vez más ágiles. Los formatos de señal y los esquemas de modulación —pulsados y de otro tipo— se vuelven cada vez más complejos, lo que exige un mayor ancho de banda. Se utilizan técnicas Advanced de procesamiento Advanced de señales (DSP) para ocultar el funcionamiento del sistema y evitar el bloqueo.

Arquitecturas como los arreglos activos dirigidos electrónicamente (AESA) se basan en materiales avanzados como el nitruro de galio (GaN) para lograr un mayor rendimiento en la formación y dirección del haz. Keysight cuenta con soluciones para abordar todas las fases del desarrollo de un sistema de radar, desde el diseño hasta la instalación y la verificación.

Diagrama de flujo de trabajo de radar

Flujo de trabajo de prueba del sistema de radar

A continuación se muestran los pasos principales para probar cada fase del sistema de radar:

  • Módulo TR / Antena / Componente
  • Desarrollo de DSP/FPGA de radar
  • Integración de subsistemas
  • Despliegue de radar
  • Prueba de alcance del radar, antena
  • Prueba de hardware en el bucle (HIL)
  1. Prueba del módulo TR y la antena
  2. Emulación de radar
  3. Simulación de objetivos
  4. Prueba de componentes

Prueba de antena y módulo de transmisión-recepción (TRM)

Las antenas de matriz en fase AESA pueden sintetizar miles o cientos de miles de patrones de antena para ofrecer alto rendimiento, capacidad y flexibilidad. Caracterizar cientos de miles o incluso millones de patrones de antena requiere mucho tiempo. El uso de una fuente y un receptor rápidos supone una ventaja significativa para superar estos desafíos. La cartera de soluciones de simulación, prueba de antenas y prueba de módulos TR de Keysight ofrece una combinación única de capacidad, velocidad y precisión que reducirá sus costos de prueba.

Antenas de matriz en fase AESA
M3302A PXIe AWG y digitalizador

Simulación de objetivo radar

Los nuevos requisitos de los sistemas de prueba de radar exigen mayores anchos de banda, más canales, coherencia de fase y menor latencia. El plazo para probar radares y combatir nuevas amenazas se está acortando drásticamente. Es fundamental adoptar una arquitectura flexible y comercialmente lista para usar (COTS) para satisfacer las necesidades modernas de simulación de objetivos de radar. El coste de adquirir componentes desplegables para crear un simulador de objetivos de radar puede ser bajo, pero el alto coste de la autointegración, la calibración, el tiempo, el esfuerzo y la precisión necesarios para desarrollar las pruebas adecuadas del simulador de objetivos incrementa el coste total de la solución.

Adquirir un simulador de objetivos de radar personalizado puede parecer una inversión rentable dados los bajos costos de desarrollo, pero los costos asociados con la creación del DSP y la integración de todo el hardware necesario son elevados. El uso de equipos de prueba y medición más modernos, como el Keysight M3302A, proporciona una plataforma flexible que permite desarrollar de inmediato con un tiempo y costos de integración mínimos.

Emulación de radar

Las señales de radar modernas son ágiles en frecuencia y amplitud, y se vuelven más complejas a medida que la tecnología TRM y de antenas mejora. Esta complejidad supone un problema para la simulación realista de guerra electrónica (EW). Simular señales de radar en una completa utilidad de software y verificarlas con hardware COTS es necesario para probar sus diseños con mayor eficiencia. Herramientas como la biblioteca de modelos de radar SystemVue W1905EP de Keysight admiten diversos parámetros para representar con la mayor precisión posible su señal de radar. Esto incluye: patrones de antena y escaneo, modulaciones, modos y compatibilidad con otros sistemas avanzados como UWB, SAR, antena en fase y MIMO.

Generador de señales ágiles UXG
Validación del rendimiento del sistema de radar por FieldFox

Instalación y verificación

El radar es un elemento esencial en cualquier sistema de comunicación aeroespacial/defensa. Sin embargo, probar radares en terreno es un desafío debido a la gran cantidad de instrumentos que ingenieros y técnicos deben transportar. Además, los dispositivos portátiles suelen carecer del rendimiento necesario para medir señales pulsadas, y las mediciones de campo no suelen correlacionarse con las realizadas con instrumentos de laboratorio.

Llevar la precisión al campo es el factor clave de los analizadores FieldFox de Keysight. Los analizadores FieldFox permiten usar un solo instrumento para verificar y medir las características del pulso de radar, los parámetros S, el análisis de espectro, la potencia del transmisor, el análisis de espectro en tiempo real, la figura de ruido y más. Además, todas las mediciones realizadas con FieldFox son consistentes con las de los analizadores de sobremesa.

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