NI针对电子战解决方案及应用

2018-09-19 09:54:48

来源:军桥网

近几十年以来,战争的区域已经不再局限于陆地、海洋或天空,而是扩展到电子战领域。如今军方将电磁谱应用于多种战术目的。电磁谱已经被研发成为一种可以用来侦测和监视潜在的敌人军力,可以对军用飞机和导弹进行引导和控制,也可用于军事单位之间的常用通讯的媒介。因此,电子对抗装备在当今军事战略中有着广泛而深入的应用。
 
  电子战(EW)指利用电磁能量以确定、探测、削弱或阻碍敌方使用电磁频率谱以及保护己方使用电磁频谱的行动,它通常分为电子侦查、电子对抗和电子反对抗等几个部分。电子侦查目的是查明敌方电子系统所在位置、类型、用途和工作特性,为电子干扰提供目标信息。电子对抗包括对敌方电子设备和系统实施干扰和用反辐射武器直接摧毁,电子反对抗是利用各种反侦察、抗干扰和防摧毁措施,保护己方的电子设备和系统。
     NI针对电子战应用,提供灵活完整的模块化平台,以便工程师快速灵活地开展电子战的研究和应用,包括进行电子信息的监测与分析或产生相应的干扰源等。NI提供的基于PXI平台的模块化解决方案可提供高达26.5GHz中心频率、高达350MHz带宽的信号记录与分析功能,同时提供矢量信号发生功能。
     同时NI提供基于FlexRIO的解决方案将FPGA的强大信号分析功能引入PXI平台中。此外,NI的高速、大容量磁盘阵列系统可用于信号的记录分析与回放。在软件方面,NI LabVIEW、NI L abWindows/CVI等系统开发软件可与NI硬件无缝连接,结合高效的射频应用与信号处理工具包,可大大加速系统的开发进度。
  NI解决方案
  无线电测向有源干扰
  GPS干扰/欺骗机
  信号记录与回放
  信号快速扫描接收机信号分析仪 
  复杂电磁环境仿真/生成
  跳频序列监测 
  时分复用解复用器
  应用举例
  雷达有源干扰
  雷达干扰以破坏和扰乱雷达监测目标为目的,雷达有源干扰包括侦察部分、干扰部分和系统管理。侦察部分包括测频与测向天线、侦察接收机和信号处理器;干扰部分包含干扰产生器、干扰引导控制设备、干扰发射天线及功率和波束控制系统; 系统管理包含主控计算机和显示控制装置。NI基于PXI平台模块化设备和软件工具,可以很好地完成雷达有源干扰涉及到的各个部分的研究和应用。
     NI提供的典型测试配置包括: PXI/PXI Express系统平台、矢量信号发生器、矢量信号分析仪、带有FPGA的NI FlexRIO处理板、高速大容量磁盘阵列、NI LabVIEW、NI L abWindows/ CVI软件、频谱分析工具包、调制解调工具包等。
  电子战设备对于一个国家的防御措施来讲是至关重要的,然而这种设备却非常昂贵且复杂。因此,电子战模拟器经常被用来进行设备使用培训以及武器的验证测试,以避免动用真正的设备所带来的成本。举例来讲,在一个模拟器中测试电子战设备,当然要比在实际的飞机中测试它要划算的多。
  KORElectronics公司使用NI的PXI平台开发出了低成本的军用电子站模拟系统 。该公司设计了一个军用的电子战模拟系统,此系统可以生成实时的动态射频信号,复制真实战场上目标的频谱特征。 
  为了实现这些目标的仿真,系统需要生成多个时变射频脉冲信号。过去,这一系统曾经通过使用自定义的硬件来实现,但是该系统不够灵活,几乎无法做出任何修改。
  然而,现代战争的形式正在迅速地改变。通过众多技术的改进,雷达系统实现了性能上的巨大提升,这些改进让雷达系统的软硬件甚至达到了每天都要更新的程度。
  此外,自定义硬件的生命周期成本对于军方来说也是长期挥之不去的难题。其高额的维护成本给客户带来了很大的困扰,而且自定义的平台一旦过时,将会造成很严重的问题。
  为了满足军方的要求,降低设备的生命周期成本,KOR Electronics应用COTS技术开发了电子战模拟器系统。KOR Electronics的工程师在对此方案进行准备的过程中,接触到了NI基于模块化仪器和PXI总线的产品平台。这种体积小、模块化的且具有精确同步功能的平台提供了一个完美的解决方案。
  由于PXI平台是基于标准PC技术、Microsoft Windows系统和NI的高级驱动 APIs (NI-FGEN and NI-Sync)来生成精确的同步波形的, 因此KOR可以更快地开发软件,模拟信号环境。由于无需设计和调试自定义硬件,KOR Electronics节省了大量的时间和成本。KOR Electronics使用由 NI PXI-5421 任意波形发生器控制的标准上变频器(由Elcom Technologies生产),就可以生成高达18GHz的信号。
  这一新型模块化系统拥有极好的扩展性能,满足随时随地进行修改的需求,因此用户可以对雷达系统实现综合的功能测试。军方已经使用这些系统长达数年,目前尚未发生任何问题。
  KOR Electronics提供了独特的解决方案和服务,可以帮助用户拓展在信号和数字射频领域的开发能力。
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