如何進行 CRPA 抗干擾天線測試

CRPA 測試系統
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針對 NAVWAR 威脅驗證 CRPA 抗干擾天線系統

受控接收圖樣天線(CRPA),亦稱為抗干擾天線,是對抗導航戰威脅的關鍵防線。它們提供空間濾波,在具備威脅的環境中保護定位、導航和計時(PNT)系統。抗干擾解決方案透過區分所需的 GNSS 信號與 RF 環境中的威脅(包括強大的干擾波形和旨在偽裝成合法信號的欺騙信號),來保護各種平台。CRPA 廣泛應用於國防和民用領域的飛機、地面車輛、無人機、高超音速導引飛彈、海軍平台、遠程滯空彈藥以及戰鬥管理系統,用於計時同步和資料完整性。

與固定接收圖樣天線不同,CRPA 使用多個天線元件和調適性信號處理來對其 RF 環境做出動態響應。系統會分析每個天線元件接收到的信號,並即時調整振幅與相位,將零點(nulls)指向干擾源,同時維持或增強所需衛星信號方向的接收能力。具有 N 個元件的天線陣列最多可以形成 N-1 個獨立零點,較大的陣列則能更精確地集中接收並更好地分離來自相似方向的信號。 隨著 CRPA 設計從傳統的 4 和 7 元件陣列擴展到擁有 16 個以上元件的系統,驗證抗干擾效能變得日益嚴苛。測試必須重現真實的信號位準、威脅幾何形狀、到達角和動態平台條件。如此一來,工程師便能在部署前評估零點深度與轉向準確度、干擾信號容忍度以及 GNSS 擷取與追蹤等指標。

CRPA 抗阻塞天線測試解決方案

CRPA 效能可以透過實驗室中的傳導波前測試或暗室中的半空中(OTA)測試來進行驗證。Keysight 的 PNT X CRPA 測試系統使用直接注入式波前模擬,向每個 CRPA 元件提供同步的 GNSS、干擾和欺騙信號。此方法為測試天線電子設備和接收器提供了精確且可重複的 6 自由度情境動態控制(包含完整飛行剖面)。穩定的架構可維持相位對齊並在整個情境執行過程中保持校正,從而避免了執行階段的重新校正以及持續校正可能帶來的相位不連續性。

OTA 測試將實體天線納入測試中,在暗室中輻射 GNSS 和威脅信號以評估完整的 CRPA系統。Keysight 的 PNT X OTA 測試系統採用了專利的分割暗室(zoned-chamber)方法,可提高真實感並延長測試時間。雖然 OTA 提供了端到端驗證,但其情境動態比傳導測試更受限制。這兩種方法結合起來,可提供互補的子系統和系統級驗證。

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