Recherche de direction Kongsberg

Test aérospatial & défense – Kongsberg / cas d'étude

Qualification de récepteurs radar de recherche de direction multi-canaux en laboratoire

Kongsberg Defence & Aerospace sélectionne une configuration de test radar de Rohde & Schwarz basée sur le générateur de signaux vectoriels R&S®SMW200A, pour une génération de signaux radar à cohérence de phase de performance multi-canaux élevée.

Kongsberg Defence & Aerospace AS est le premier fournisseur Norvégien de solutions aérospatiales et de défense. Le missile JSM (joint strike missile) est la cinquième génération de missile de frappe de précision à longue distance. En utilisant des capteurs avancés, le JSM peut localiser des cibles en se basant sur leur signature électronique. Kongsberg a choisi Rohde & Schwarz comme fournisseur d'équipements de test radar en raison de son instrumentation haute qualité éprouvée, de son support client pratique et de ses solutions flexibles pour relever des défis uniques en terme de test et mesure.

Test aérien GNSS / Cas d'étude Airbus

L'application Kongsberg

La technologie SBAS (système d'augmentation spatial) fournit d'importantes aides à la navigation pour l'industrie aéronautique, par exemple dans les systèmes d'approche et d'atterrissage avancés des hélicoptères modernes. Les développeurs s'appuient sur une simulation de données GNSS très précise, afin de tester les systèmes d'atterrissage dans toutes les conditions de vol. Rohde & Schwarz propose des simulations GNSS très puissantes, répondant aux conditions suivantes pour un scénario de test réussi.

Le missile JSM (Joint Strike Missile) de Kongsberg doit fonctionner de manière autonome au sein d'environnements très contestés. Afin d'augmenter les chances de réussite de la mission, le missile possède un capteur RF passif qui peut localiser et identifier des émetteurs de fréquence radio. Afin de tester et vérifier cette capacité de recherche de direction RF au sein d'un laboratoire, Kongsberg a besoin d'un générateur de signaux vectoriels à cohérence de phase multi-canaux pouvant être relié à des environnements de test existants.

Le système de test Rohde & Schwarz peut simuler plusieurs émetteurs dans un environnement dynamique en temps réel, permettant à Kongsberg d'effectuer un test en boucle fermée du système de missile avec le capteur RF passif et permettant un grand nombre de tests de systèmes intégrés sur le matériel hôte, sans avoir recours à des tests aériens coûteux et avec un niveau élevé de répétabilité.

Le cas

Le cas : Tâches de test, défis et exigences

Afin de tester des récepteurs de recherche de direction efficacement, le système de test doit répondre aux exigences suivantes :

  • Les sorties RF du système de test doivent être connectées aux entrées de l'antenne réceptrice; un signal séparé doit être délivré pour chaque entrée. Ainsi, le système de test a une source de signal indépendante pour chaque antenne simulée.
  • Le système de test doit être calibré sur l'interface RF pour une adhérence exacte aux amplitudes et phases relatives entre les canaux.
  • La relation de phase entre les signaux simulés doit restée stable au cours de la simulation (cohérence de phase).
  • Les systèmes de test pour les applications multi-canaux sont souvent utilisés dans un environnement de matériel dans la boucle (HIL); des taux de rafraîchissement élevés et des latences faibles sont essentiels, car un ordinateur délivre les données du signal au système de test à haut débit.
Vue d'ensemble d'un environnement de simulation en boucle fermée pour le test de récepteurs radar de recherche de direction

La solution

Le générateur de signaux vectoriels R&S®SMBV100A et le simulateur GNSS comme solution de test HiL idéale

Vue d'ensemble d'un environnement de simulation en boucle fermée
pour le test de récepteurs radar de recherche de direction sur une
plateforme très dynamique

La solution de test R&S

Vue d'ensemble du système de test

Le système de test comprend un simulateur de scénarios qui génère des mots descriptifs d'impulsion (PDW). Les PDW représentent la base de la génération correspondant aux signaux RF qui sont alors délivrés au dispositif sous test (DUT).

Simulateur de scénarios

Kongsberg a développé un environnement de simulation interne en temps réel qui peut dupliquer précisément tous les aspects d'un vol de missile. Le simulateur peut générer des PDW pour un grand nombre d'émetteurs simultanés, en prenant en compte les positions, les attitudes, les patterns d'antennes et la propagation. L'intégration du système de test Rohde&Schwarz ferme la boucle en générant des signaux incidents RF précis identiques à ceux sur les entrées du récepteur.

Interface du générateur de signaux

Des PDW synchronisés dans le temps sont envoyés vers le système de test Rohde&Schwarz. Les PDW comprennent la réponse en phase et en amplitude des antennes parmi d'autres paramètres.

Simulation radar multi-canaux

Les principaux composants du système de test Rohde&Schwarz incluent deux générateurs de signaux vectoriels (VSG) R&S®SMW200A couplés et un générateur de signaux analogique R&S®SMA100B pour le signal de l'oscillateur local (LO). L'utilisation d'une source LO commune avec le concept de distribution d'horloge avancé des VSG garantit des simulations répétables, précises et stables de l'amplitude relative, de la phase et des décalages de groupes de retards entre les ports RF par rapport au plan de référence pour l'entrée du DUT, comme requis pour des simulations AOA précises.

Alignement du port RF

Le R&S®RF Ports Alignment Software exécute des routines d'alignement prédéfinies et optimisées pour les signaux RF sur le plan de référence. Les fréquences RF, utilisées dans la gamme de bande passante et de niveau d'alignement, sont configurées pour le cas de test. Le logiciel associé à un analyseur de réseaux détermine automatiquement les coefficients de correction pour tous les ports RF et charge les données vers le système de test Rohde&Schwarz.

DUT

Le DUT peut être le capteur RF ou une partie du sous-système exécutant le logiciel opérationnel sur un vrai matériel de vol.

Erik Narverud, Responsable de l'équipe d'intégration de systèmes à capteur RF passif chez Kongsberg

»Rohde&Schwarz a pu nous proposer un système qui ne propose pas seulement une excellente cohérence de phase, mais également une solution flexible et évolutive où Kongsberg a pu intégrer le générateur de signaux au sein d'un environnement de simulation existant en boucle fermée.«

Si vous avez des questions, veuillez nous contacter

La solution

Solution de test intégrée

Le système de test radar multi-canaux utilisé par Kongsberg est un système RF quatre canaux. Il possède deux générateurs de signaux vectoriels de pointe R&S®SMW200A fournissant des signaux radars au DUT, un générateur de signaux analogique R&S®SMA100B pour la distribution LO et un analyseur de réseaux vectoriels (VNA) pour la mesure des corrections nécessaires dans le processus d'alignement des ports RF. Tous les instruments sont intégrés dans un tiroir pour une solution de test avancée compacte et transportable lorsque des signaux à cohérence de phase sont nécessaires.

Générateur de signaux vectoriels R&S®SMW200A
Générateur de signaux vectoriels R&S®SMW200A
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Générateur de signaux RF et micro-ondes R&S®SMA100B
Générateur de signaux RF et micro-ondes R&S®SMA100B
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Le système de test radar multi-canaux

Suite à la réussite du bien connu R&S®SMBV100A, Rohde & Schwarz a présenté le générateur de signaux vectoriels compact milieu de gamme R&S®SMBV100B.

Système de test radar quatre canaux composé de deux générateurs de signaux vectoriels R&S®SMW200A, d'un générateur de signaux analogiques R&S®SMA100B fournissant le signal LO et d'un analyseur de réseaux vectoriels Rohde&Schwarz pour l'alignement des ports RF automatisé.

Avantages pour le client
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