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雷达测试中的关键注意事项

2019-11-04
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传统雷达和电子战(EW)测试和测量设备的制造商们正在适应新的需求,在不同的测试阶段引入了模块化仪器测试以及附加的建模和仿真。利用建模和仿真,将会有助于在测试过程的早期发现和解决问题,从而降低计划风险。



由于诸如有源电子扫描阵列(AESA),双基地和无源雷达等体系结构雷达的发展和迅速变化,这些系统中的每一项都引入了许多的软件定义技术,因而也就增大了测试系统的测试范围。


而雷达建模和目标仿真是唯一可以建立在设计过程中的测试类型。雷达系统越来越复杂,在开发过程中进行灵活的雷达建模和仿真将会有助于降低昂贵和复杂的全系统测试,在过程中尽早的发现和解决设计问题对于降低系统进度风险至关重要。

解决设计过程中的早期问题和挑战意味着需要对雷达和电子战中,诸如超高音速武器,多传感器和无人机,网络电子战,认知雷达等系统和技术具备一定的了解。就超高音速武器系统和反制平台而言,它们需要低延迟的可靠系统以足够迅速地适应环境,以确保系统可以跟上超音速速度的武器或反武器系统的决策制定。

对于相控阵天线上的元件,高增益和方向性可确保每个元件在较小的面积上具有更高的性能,整个系统可确保相控阵天线的正确覆盖范围。方向性和更紧密的波束使雷达能够发现更小,更远的目标。


传统测试仪器注意事项

用于雷达系统集成和测试的方法主要有四种:延迟线,基于FPGA或RFSoC的商用设备(COTS, commercial off-the-shelf),COTS雷达目标发生器以及全包测试和测量解决方案。

延迟线是可靠且具有成本效益的解决方案,易于购买和开发,并且满足极低的延迟要求。但是,它们的功能非常有限,只能用于简单的系统功能测试。他们不能进行电子对抗(ECCM)技术和对现实环境或现代雷达所见场景(例如杂波和干扰)的模拟。


基于FPGA或RFSoC的商用设备具有较低的投资成本低延迟的功能以及可定制的设计。但是这种方法前期需要投入大量的工程成本,包括测试固件和软件工作等,并且存在着难以维护的问题。


COTS雷达目标模拟器系统具有较高的软件起点,可以在设计过程中较早地完成特定应用需求的定制,这种方法在前期的工程投入工作量较小,但是雷达目标模拟器的成本通常更高,而且使用过程中需要进行升级和维护,由于在设计之初已经定义了大部分功能,后期就显得缺乏灵活性。


全包测试和测量解决方案作为完整解决方案提供,从而产生了很大的动态范围,基于核心COTS模型,并且能够在多个程序之间快速利用。但是,全包测试和测量解决方案仅限于供应商定义的功能,并且难以针对独特的系统需求进行配置,会产生更高的延迟,因为它们没有针对特定测试进行优化。


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