Test segnali GNSS in volo / Caso di studio Airbus

L'applicazione Kongsberg

La tecnologia del sistema di potenziamento delle costellazioni satellitari SBAS (Satellite Based Augmentation System) fornisce un importante serie di aiuti alla navigazione nel settore aeronautico, ad esempio nei sistemi avanzati di avvicinamento e di atterraggio per i moderni elicotteri. Gli sviluppatori si affidano a simulazioni estremamente accurate dei dati ricevuti dalle costellazioni satellitari GNSS per verificare il comportamento di tali sistemi di atterraggio in tutte le condizioni di volo. Rohde & Schwarz offre potenti soluzioni per la simulazione dei segnali GNSS, che soddisfano i requisiti seguenti per ottenere scenari di prova efficaci e affidabili.

Il Joint Strike Missile di Kongsberg deve operare autonomamente in ambienti estremamente difficili. Per aumentare il successo di una missione, il missile è dotato di un sensore RF passivo in grado di localizzare e identificare gli emettitori di radiofrequenza. Per collaudare e verificare questa capacità di radiogoniometria RF in laboratorio, Kongsberg ha richiesto un generatore di segnali vettoriali coerente in fase multicanale che potesse essere collegato agli ambienti di test esistenti.

Il sistema di collaudo Rohde & Schwarz è in grado di simulare emettitori multipli in un ambiente dinamico in tempo reale, consentendo a Kongsberg di eseguire diversi test ad anello chiuso (closed-loop) del sistema missilistico con il sensore RF passivo e dando la possibilità di eseguire numerose diverse prove del sistema sull'hardware host, senza effettuare costosi test in volo e con un elevato livello di ripetibilità.

La soluzione di test R&S

Panoramica del sistema di collaudo

Il sistema di test comprende un simulatore di scenari che genera parole descrittrici di impulsi (PDW). Le PDW sono la base per la generazione dei corrispondenti segnali RF che vengono poi inviati al dispositivo in prova (DUT).

Simulatore di scenario

Kongsberg ha sviluppato un ambiente di simulazione in tempo reale in grado di riprodurre accuratamente tutti gli aspetti del volo di un missile. Il simulatore può generare PDW per un gran numero di emettitori simultanei, tenendo conto di posizioni, attitudini, modelli di antenna e propagazione. L'integrazione del sistema di collaudo Rohde&Schwarz chiude il cerchio generando accurati segnali RF incidenti identici a quelli agli ingressi del ricevitore.

Interfaccia del generatore di segnale

Le PDW sincronizzate nel tempo vengono inviate al sistema di collaudo Rohde & Schwarz. Le PDW comprendono la risposta in fase e in ampiezza delle antenne e altri parametri.

Simulazione radar multicanale

I componenti principali del sistema di collaudo Rohde & Schwarz comprendono due generatori di segnali vettoriali (VSG) R&S®SMW200A accoppiati e un generatore di segnali analogico R&S®SMA100B per il segnale dell'oscillatore locale (LO). L'utilizzo di una sorgente LO comune, insieme alla filosofia avanzata di distribuzione del clock dei VSG, garantisce simulazioni accurate, stabili e ripetibili degli offset relativi di ampiezza, fase e ritardo di gruppo tra le porte RF al piano di riferimento per l'ingresso del dispositivo in prova, come richiesto per simulazioni di angolo di arrivo (AOA) precise.

Allineamento delle porte RF

Il software di allineamento delle porte R&S®RF esegue routine di allineamento predefinite e ottimizzate per i segnali RF sul piano di riferimento. Le frequenze RF, la larghezza di banda utilizzata e l'intervallo di livello per l'allineamento sono configurati per il caso di test. Il software, insieme ad un analizzatore di reti, determina automaticamente i coefficienti di correzione per tutte le porte RF e carica i dati sul sistema di collaudo Rohde & Schwarz.

Dispositivo in prova

Il dispositivo in prova (DUT) può essere il sensore RF o una parte del sottosistema che esegue un vero software operativo su un vero hardware di volo.

Erik Narverud, Team Manager dell'integrazione dei sistemi di sensori RF passivi in Kongsberg

"Rohde & Schwarz non solo è stata in grado di predisporre un sistema con un'eccellente coerenza di fase, ma ha anche fornito una soluzione flessibile e scalabile in cui Kongsberg ha potuto integrare il generatore di segnali in un ambiente di simulazione ad anello chiuso già esistente."

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