CRPAアンチジャムアンテナ試験の実施方法

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NAVWARの脅威に対するCRPA耐ジャミング・アンテナ・システムの検証

制御受信パターン・アンテナ（CRPA：Controlled Reception Pattern Antennas）は、耐ジャミング・アンテナとも呼ばれ、航法戦（NAVWAR）の脅威に対する主要な防衛線です。これらは、紛争環境下において測位・航法・時刻同期（PNT）システムを保護する空間フィルタリングを提供します。耐ジャミング・ソリューションは、正当なものに見せかけるために設計された強力なジャミング波形や欺瞞的なスプフィング信号など、RF環境内の所望のGNSS信号と脅威を区別することにより、プラットフォームを保護します。CRPAは、防衛および民生用途において、航空機、地上車両、ドローン、誘導精密極超音速ミサイル、艦艇、長距離徘徊型兵器、および時刻同期やデータの完全性のための戦闘管理システムで使用されます。

固定受信パターン・アンテナとは異なり、CRPAは複数のアンテナ素子と適応信号処理を使用して、RF環境に動的に応答します。システムは各アンテナ素子で受信した信号を解析し、リアルタイムで振幅と位相を調整して、所望の衛星信号の方向での受信を維持または強化しながら、干渉に向けてヌルを向けます。N個の素子を持つアレイは最大N-1個の独立したヌルを形成でき、アレイが大きいほど、より正確に受信を集中させ、類似した方向から到着する信号をよりよく分離できます。 CRPAの設計が、従来の4および7素子のアレイから16以上の素子を持つシステムへと大規模化するにつれて、耐ジャミング性能の検証はますます困難になっています。テストでは、現実的な信号レベル、脅威の幾何学的配置、到来角、および動的なプラットフォーム条件を再現する必要があります。これにより、エンジニアは、展開前に、ヌル深度やステアリング精度、ジャマ対信号耐性、GNSSの捕捉と追跡などのメトリックを評価できるようになります。

CRPAのアンチジャムアンテナ試験ソリューション

CRPAの性能は、ラボにおいて、伝導ウェーブフロント・テスト、またはチャンバー内でのオーバー・ザ・エア（OTA）テストによって検証できます。キーサイトのPNT X CRPAテスト・システムは、ダイレクトインジェクション方式のウェーブフロント・シミュレーションを使用して、同期されたGNSS、ジャミング、およびスプフィング信号を各CRPA素子に供給します。このアプローチにより、アンテナ・エレクトロニクスおよび受信機をテストするための、完全な飛行プロファイルを含む6自由度のシナリオダイナミクスを正確かつ再現性よく制御できます。安定したアーキテクチャにより、位相アライメントが維持され、シナリオ実行中を通じてキャリブレーションが保持されるため、実行時の再キャリブレーションや、継続的なキャリブレーションが引き起こす可能性のある位相の不連続性を回避できます。

OTAテストでは、物理的なアンテナをテストに組み込み、チャンバー内でGNSS信号と脅威信号を放射して、CRPAシステム全体を評価します。キーサイトのPNT X OTAテスト・システムは、リアリズムの向上とテスト時間の延長を実現する、特許取得済みのゾーンチャンバー方式を提供します。OTAはエンドツーエンドの検証を提供しますが、シナリオダイナミクスは伝導テストに比べて制限されます。これら2つの方法を組み合わせることで、補完的なサブシステムおよびシステムレベルの検証が提供されます。

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