La modernización aeroespacial y de defensa se refiere a la rápida innovación de las tecnologías de defensa que permiten un mayor rendimiento y capacidades mejoradas. La modernización se está acelerando a un ritmo sin precedentes, impulsada por la necesidad de superar las amenazas en constante evolución en entornos conflictivos y congestionados. Los programas aeroespaciales y de defensa aprovechan cada vez más las tecnologías comerciales, como 5G, IA, simulación basada en la nube y arquitecturas modulares abiertas, para mantenerse al día con los rápidos ciclos de innovación y las restricciones presupuestarias. Esta convergencia de los ecosistemas de defensa y comerciales permite soluciones escalables y definidas por software que admiten la interoperabilidad, actualizaciones más rápidas y realismo a nivel de misión. Desde matrices en fase totalmente digitales y radares cognitivos hasta sistemas autónomos sensibles al espectro y redes de satélites seguras, las estrategias de modernización dan ahora prioridad a la adaptabilidad, la resiliencia y la rentabilidad. Al integrar avances comerciales probados en plataformas militares, las organizaciones de defensa pueden acortar los plazos de desarrollo, mejorar la preparación y mantener la superioridad tecnológica en una era en la que la agilidad y la colaboración son imperativos estratégicos.

Como líder en tecnologías de pruebas comerciales y de defensa, Keysight está a la vanguardia de los esfuerzos de modernización de la defensa. Proporciona capacidades de pruebas comerciales listas para usar (COTS) a la industria de la defensa con mayor rapidez, para satisfacer las necesidades de los ecosistemas y entornos de defensa en rápida evolución.

El término «guerra electrónica» (EW) se refiere al uso del espectro electromagnético (EM) por parte de la industria de defensa. Los métodos para imponerse en el espectro EM siguen avanzando, lo que expone al personal y los activos militares a posibles amenazas. Los sistemas de EW deben anticiparse a las amenazas del adversario y generar contramedidas en este entorno tan difícil. Por consiguiente, las tecnologías de simulación de amenazas deben ser capaces de replicar entornos realistas del espectro EM para validar las capacidades de los sistemas de EW e identificar los riesgos potenciales.

Las pruebas EW implican evaluar sistemas y componentes que detectan, contrarrestan o explotan señales electromagnéticas en entornos militares. Requieren simular escenarios de amenazas realistas utilizando generación avanzada de señales, análisis en tiempo real y plataformas de hardware/software sincronizadas para validar el rendimiento en la detección de amenazas, el bloqueo de comunicaciones y la integración entre plataformas aéreas, marítimas y terrestres.

La Plataforma Advanced de Guerra Electrónica (EWASP) de Keysight contribuye a ello al ofrecer entornos de prueba escalables y adaptables para aplicaciones de defensa, entre las que se incluyen la formación, la reprogramación y la I+D. El objetivo es garantizar la preparación y la superioridad en entornos dinámicos de amenazas electrónicas.

El radar (detección y localización por radio) utiliza transmisores y receptores de radiofrecuencia o microondas para determinar el alcance, el ángulo o la velocidad de una variedad de objetos, incluyendo aviones, barcos, naves espaciales, misiles guiados, vehículos de motor, formaciones meteorológicas e incluso el terreno. El radar detecta objetos distantes transmitiendo energía electromagnética (EM) desde una antena. Los sistemas de RF o microondas se propagan hacia el exterior a través del espacio y parte de esa energía se refleja cuando chocan con un objeto. Los sistemas de radar miden esa energía reflejada para determinar factores como la distancia a la que se encuentra el objeto o la velocidad a la que se mueve.

Los radares de defensa están experimentando un importante cambio arquitectónico a medida que los programas aceleran la adopción de matrices en fase totalmente digitales. El abandono de la formación de haces analógica tradicional está permitiendo mejoras de magnitud en la agilidad, el ancho de banda instantáneo y la operación simultánea de múltiples misiones. Este cambio está impulsado por la necesidad de detectar y rastrear amenazas de baja sección transversal de radar (RCS) y altamente maniobrables en entornos más congestionados y disputados.

Al mismo tiempo, las arquitecturas de radar y guerra electrónica están empezando a converger. Los sistemas modernos integran cada vez más la detección, el bloqueo, las comunicaciones y el conocimiento del espectro en una red digital unificada. Esto está transformando la forma en que las principales empresas de defensa diseñan sus plataformas de próxima generación y ejerciendo nuevas presiones sobre la integración de sistemas, la sincronización y los flujos de trabajo de calibración digital.

De cara al futuro, la industria se está preparando para una década de complejidad sin precedentes en materia de radares, en la que las arquitecturas definidas por software, los mosaicos digitales escalables y el procesamiento heterogéneo se convertirán en la norma en los ámbitos aéreo, terrestre, marítimo y espacial.

Las pruebas de satélites se refieren a una amplia gama de enfoques utilizados para medir el rendimiento, la fiabilidad y la seguridad de los satélites durante su diseño, fabricación y lanzamiento. Los satélites, especialmente los que se encuentran en la órbita terrestre baja (LEO), admiten casos de uso cada vez más complejos, como la transmisión directa al teléfono móvil (DTH) y las capacidades de detección desde el entorno extremo del espacio. Ante la radiación, las fluctuaciones de temperatura y las tensiones mecánicas durante el lanzamiento, las pruebas ayudan a validar los enlaces de comunicación, el manejo de datos y el rendimiento de la carga útil para evitar costosos fallos en la misión y garantizar el rendimiento del satélite. Keysight puede ayudarle a acelerar la velocidad del diseño, las pruebas y la fabricación de satélites y equipos espaciales, manteniendo al mismo tiempo una alta calidad de servicio.

Los sistemas modernos de radar y comunicaciones dependen de las matrices en fase para proporcionar capacidades esenciales como la formación y el direccionamiento de haces. La formación de haces ofrece numerosas ventajas para los enlaces de comunicación inalámbrica, entre ellas la reducción de las interferencias, el aumento del alcance, la ampliación del número de servicios y la mejora de la seguridad. La antena de matriz en fase realiza el direccionamiento del haz mediante algoritmos que manipulan la fase y la amplitud independientes que se alimentan a cada elemento de la antena. El control de la fase entre los elementos dirige el haz en una dirección específica, mientras que el control de la amplitud da forma al patrón del haz y reduce los niveles de los lóbulos laterales. Las antenas de matriz en fase modernas dirigen el haz electrónicamente, por lo que los ingenieros suelen referirse a las matrices en fase como matrices de barrido electrónico (ESA). Arquitecturas como la ESA activa (AESA) se basan en materiales avanzados como el nitruro de galio (GaN) para lograr un mayor rendimiento en la formación y el direccionamiento del haz para los sistemas de radar modernos. Keysight tiene soluciones para abordar todas las fases del desarrollo de un sistema de radar, desde el diseño hasta la instalación y la verificación.

Las pruebas de antenas de matriz en fase con calibración de alta precisión requieren mediciones esféricas del patrón de la antena. Un único banco de pruebas, que incluye un analizador de redes vectoriales (VNA), un generador de señales vectoriales (VSG), un rango de pruebas de antenas compacto (CATR) y múltiples aplicaciones de software para instrumentos, permite realizar una amplia gama de mediciones al tiempo que simplifica la calibración y la configuración de las pruebas. El VSG suministra la señal modulada de banda ancha necesaria a altas frecuencias portadoras, mientras que un control digital de alta velocidad interactúa con la matriz en fase. El analizador sintáctico de comandos estándar para instrumentos programables (SCPI) integra el circuito de formación de haces en el sistema de prueba.

En combinación con los métodos de prueba CATR y hardware-in-the-loop, el VNA proporciona el nivel necesario de precisión de medición mediante la aplicación de corrección de errores vectoriales y métodos de calibración avanzados. Las aplicaciones de software VNA permiten realizar mediciones de compresión de ganancia, ganancia sobre temperatura de ruido (G/T) y magnitud de vector de error residual (EVM) baja. Estas mediciones son necesarias para una calibración rápida y precisa de AESA y la validación del rendimiento de la formación de haces.