항공우주 및 방위 현대화는 더 높은 성능과 향상된 기능을 지원하는 방위 기술의 빠른 혁신을 의미합니다. 현대화는 경쟁이 치열하고 혼잡한 환경에서 진화하는 위협에 대응해야 할 필요성에 의해 전례 없는 속도로 가속화되고 있습니다. 항공우주 및 방위 프로그램은 빠른 혁신 주기와 예산 제약에 보조를 맞추기 위해 5G, AI, 클라우드 기반 시뮬레이션, 모듈형 개방형 아키텍처와 같은 상용 기술을 점점 더 많이 활용하고 있습니다. 방위 및 상용 생태계의 이러한 융합은 상호 운용성, 더 빠른 업그레이드 및 임무 수준의 현실성을 지원하는 확장 가능하고 소프트웨어 정의 솔루션을 가능하게 합니다. 완전 디지털 위상 배열 및 인지 레이더부터 스펙트럼 인식 자율 시스템 및 보안 위성 네트워크에 이르기까지, 현대화 전략은 이제 적응성, 복원력 및 비용 효율성을 우선시합니다. 검증된 상용 기술 발전을 군사 플랫폼에 통합함으로써 방위 조직은 개발 일정을 단축하고 준비 태세를 강화하며 민첩성과 협업이 전략적 필수 요소인 시대에 기술 우위를 유지할 수 있습니다.

상용 및 방위 시험 기술 분야의 선두 주자로서 키사이트는 방위 현대화 노력의 최전선에 있습니다. 급변하는 방위 생태계 및 환경에 대응하기 위해 상용 기성품(COTS) 시험 기능을 방위 산업에 더 빠르게 제공합니다.

전자전(EW)이라는 용어는 방위 산업에서 전자기(EM) 스펙트럼을 사용하는 것을 의미합니다. EM 스펙트럼에서 우위를 점하기 위한 방법은 계속 발전하여 군 인력과 자산을 잠재적 위협에 노출시킵니다. EW 시스템은 이러한 어려운 환경에서 적의 위협을 예측하고 대응책을 생성해야 합니다. 결과적으로 위협 시뮬레이션 기술은 EW 시스템 기능을 검증하고 잠재적 위험을 식별하기 위해 실제와 같은 EM 스펙트럼 환경을 복제할 수 있어야 합니다.

EW 테스트는 군사 환경에서 전자기 신호를 감지, 대응 또는 활용하는 시스템 및 구성 요소를 평가하는 것을 포함합니다. 이는 고급 신호 생성, 실시간 분석 및 동기화된 하드웨어/소프트웨어 플랫폼을 사용하여 현실적인 위협 시나리오를 시뮬레이션하여 위협 감지, 통신 방해 및 공중, 해상, 지상 플랫폼 전반의 통합 성능을 검증해야 합니다.

키사이트의 전자전 고급 시뮬레이션 플랫폼(EWASP)은 훈련, 재프로그래밍 및 R&D를 포함한 방위 애플리케이션을 위한 확장 가능하고 적응형 테스트 환경을 지원합니다. 목표는 동적인 전자 위협 환경에서 준비 태세와 우위를 확보하는 것입니다.

레이더(radio detection and ranging)는 RF 또는 마이크로웨이브 송수신기를 사용하여 항공기, 선박, 우주선, 유도 미사일, 자동차, 기상 형성 및 지형을 포함한 다양한 물체의 범위, 각도 또는 속도를 결정합니다. 레이더는 안테나에서 전자기(EM) 에너지를 전송하여 멀리 있는 물체를 감지합니다. RF 또는 마이크로웨이브 시스템은 공간을 통해 외부로 전파되며, 이 에너지의 일부는 물체에 부딪힐 때 반사되어 돌아옵니다. 레이더 시스템은 이 반사된 에너지를 측정하여 물체가 얼마나 멀리 떨어져 있는지 또는 움직이는 속도와 같은 요소를 결정합니다.

방위 레이더는 프로그램이 완전 디지털 위상 배열의 채택을 가속화함에 따라 주요 아키텍처 변화를 겪고 있습니다. 기존 아날로그 빔포밍에서 벗어나는 것은 민첩성, 순간 대역폭 및 동시 다중 임무 작동에서 엄청난 개선을 가능하게 합니다. 이러한 변화는 더 혼잡하고 경쟁이 치열한 환경에서 낮은 레이더 단면적(RCS)을 가진 고기동 위협을 탐지하고 추적해야 할 필요성에 의해 추진됩니다.

동시에 레이더 및 전자전 아키텍처가 융합되기 시작했습니다. 현대 시스템은 감지, 재밍, 통신 및 스펙트럼 인식을 통합된 디지털 백본으로 점점 더 많이 통합하고 있습니다. 이는 방위 산업 주요 기업들이 차세대 플랫폼을 설계하는 방식을 재편하고 있으며, 시스템 통합, 동기화 및 디지털 교정 워크플로에 새로운 압력을 가하고 있습니다.

앞으로 업계는 소프트웨어 정의 아키텍처, 확장 가능한 디지털 타일 및 이기종 처리가 공중, 지상, 해상 및 우주 영역 전반에 걸쳐 표준이 될 전례 없는 레이더 복잡성의 10년을 준비하고 있습니다.

위성 테스트는 위성 설계, 제조 및 발사 전반에 걸쳐 위성 성능, 신뢰성 및 안전을 측정하는 데 사용되는 광범위한 접근 방식을 의미합니다. 특히 저궤도(LEO) 위성은 핸드셋 직접 연결(DTH) 및 우주의 극한 환경에서의 감지 기능과 같이 점점 더 복잡해지는 사용 사례를 지원합니다. 발사 중 방사선, 온도 변화 및 기계적 스트레스에 직면하여 테스트는 통신 링크, 데이터 처리 및 페이로드 성능을 검증하여 비용이 많이 드는 임무 실패를 방지하고 위성 성능을 보장하는 데 도움이 됩니다. 키사이트는 높은 서비스 품질을 유지하면서 우주 및 위성 설계, 테스트 및 제조 속도를 가속화할 수 있도록 지원합니다.

최신 레이더 및 통신 시스템은 빔포밍 및 빔 조향과 같은 필수 기능을 제공하기 위해 위상 배열에 의존합니다. 빔포밍은 간섭 감소, 범위 증가, 서비스 수 확장 및 보안 향상을 포함하여 무선 통신 링크에 수많은 이점을 제공합니다. 위상 배열 안테나는 각 안테나 요소에 공급되는 독립적인 위상 및 진폭을 조작하는 알고리즘을 통해 빔 조향을 수행합니다. 요소 간의 위상을 제어하면 특정 방향으로 빔이 조향되고, 진폭을 제어하면 빔 패턴이 형성되고 사이드 로브 레벨이 감소합니다. 최신 위상 배열 안테나는 전자적으로 빔을 조향하므로 엔지니어는 일반적으로 위상 배열을 전자식 스캔 배열(ESA)이라고 부릅니다. 능동 ESA(AESA)와 같은 아키텍처는 질화갈륨(GaN)과 같은 고급 재료에 의존하여 최신 레이더 시스템의 빔포밍 및 빔 조향에서 더 뛰어난 성능을 달성합니다. 키사이트는 설계부터 설치 및 검증에 이르기까지 레이더 시스템 개발의 모든 단계를 해결하는 솔루션을 제공합니다.

고정밀 교정을 통한 위상 배열 안테나 테스트에는 구형 안테나 패턴 측정이 필요합니다. 벡터 네트워크 분석기(VNA), 벡터 신호 발생기(VSG), 소형 안테나 테스트 범위(CATR) 및 여러 계측기 소프트웨어 애플리케이션을 포함하는 단일 테스트 베드는 교정 및 테스트 설정을 단순화하면서 광범위한 측정을 가능하게 합니다. VSG는 고반송파 주파수에서 필요한 광대역 변조 신호를 공급하고, 고속 디지털 제어는 위상 배열과 인터페이스합니다. SCPI(Standard Commands for Programmable Instruments) 파서는 빔포밍 회로를 테스트 시스템에 통합합니다.

CATR 및 HIL(Hardware-in-the-loop) 테스트 방법과 결합된 VNA는 벡터 오류 보정 및 고급 교정 방법을 적용하여 필요한 수준의 측정 정밀도를 제공합니다. VNA 소프트웨어 애플리케이션은 이득 압축, 잡음 온도 대비 이득(G/T) 및 낮은 잔여 오류 벡터 크기(EVM) 측정을 가능하게 합니다. 이러한 측정은 신속하고 정확한 AESA 교정 및 빔포밍 성능 검증에 필요합니다.