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柔性電子對(duì)抗測(cè)試驗(yàn)證平臺(tái)解決方案
2021-07-26
伴隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，下一代的電子對(duì)抗系統(tǒng)種類繁雜、結(jié)構(gòu)和功能復(fù)雜多變，以通用硬件平臺(tái)配合不同軟件實(shí)現(xiàn)雷達(dá)、通信和電子戰(zhàn)等多種任務(wù)系統(tǒng)已成為一種趨勢(shì)。相應(yīng)的，傳統(tǒng)的單一功能測(cè)試設(shè)備已經(jīng)很難滿足全面、準(zhǔn)確的測(cè)試驗(yàn)證需求。因此，構(gòu)建適應(yīng)電子對(duì)抗系統(tǒng)發(fā)展的多功能一體化的電子對(duì)抗測(cè)試驗(yàn)證平臺(tái)的需求變得越來(lái)越急迫。
柔性電子對(duì)抗測(cè)試驗(yàn)證平臺(tái)
柔性電子對(duì)抗測(cè)試驗(yàn)證平臺(tái)基于軟件無(wú)線電和認(rèn)知無(wú)線電設(shè)計(jì)理念，采用模塊化硬件，搭載軟件套件，構(gòu)建一個(gè)可重構(gòu)的、可擴(kuò)展、可升級(jí)的電子對(duì)抗綜合測(cè)試平臺(tái)。同時(shí)柔性電子對(duì)抗測(cè)試驗(yàn)證平臺(tái)也是針對(duì)電子對(duì)抗應(yīng)用的高實(shí)時(shí)性及多功能性要求，全新打造基于CPU+FPGA+GPU異構(gòu)計(jì)算的高性能實(shí)時(shí)處理平臺(tái)，具有強(qiáng)大的通道擴(kuò)展能力和靈活的功能可重構(gòu)能力。此外，該平臺(tái)也提供MATLAB接口和數(shù)據(jù)接口，方便用戶進(jìn)行自定義信號(hào)處理，以應(yīng)對(duì)快速更迭的技術(shù)需求。
柔性電子對(duì)抗測(cè)試驗(yàn)證平臺(tái)架構(gòu)
關(guān)鍵特性
可重構(gòu)技術(shù)：通過(guò)軟硬件的快速重構(gòu)，實(shí)現(xiàn)多種任務(wù)功能，滿足不同應(yīng)用需求，增加了系統(tǒng)的靈活性。
異構(gòu)計(jì)算平臺(tái)：以CPU+FPGA+GPU異構(gòu)計(jì)算為基礎(chǔ)，構(gòu)建高度集成的硬件平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)多種任務(wù)的高速信號(hào)處理。
模塊化設(shè)計(jì)：以模塊化的架構(gòu)快速構(gòu)建不同應(yīng)用的測(cè)試驗(yàn)證系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)一機(jī)多用和多機(jī)聯(lián)合，保護(hù)設(shè)備投資，提高設(shè)備使用效率，降低測(cè)試驗(yàn)證成本。
平臺(tái)特性
柔性電子對(duì)抗測(cè)試驗(yàn)證平臺(tái)是基于PXIe總線的模塊化平臺(tái)，可靈活配置為高性能的桌面式或者機(jī)架式系統(tǒng)，用于實(shí)驗(yàn)室研發(fā)驗(yàn)證測(cè)試。此外，其也能夠配置為靈巧的便攜式系統(tǒng)，為外場(chǎng)測(cè)試而設(shè)計(jì)。而PXI/PXIe模塊化、前插式的結(jié)構(gòu)除了具備結(jié)構(gòu)緊湊、兼顧耐用、便于擴(kuò)展等特性外，也給維護(hù)和升級(jí)帶來(lái)極大的便利，降低了系統(tǒng)壽命的維護(hù)成本。
柔性電子對(duì)抗測(cè)試驗(yàn)證平臺(tái)功能模塊
柔性電子對(duì)抗測(cè)試驗(yàn)證平臺(tái)的核心是軟件套件，包括信號(hào)分析、信號(hào)生成、系統(tǒng)仿真以及場(chǎng)景仿真軟件。每個(gè)軟件都包含多個(gè)功能模塊，同時(shí)正在不斷的充實(shí)和豐富這些功能模塊。這些功能模塊包括：
信號(hào)分析軟件
高速流盤回放模塊
雷達(dá)信號(hào)偵察模塊
實(shí)時(shí)頻譜分析模塊
雷達(dá)信號(hào)脈沖分析模塊
通信信號(hào)偵察模塊
導(dǎo)航信號(hào)接收模塊
信號(hào)生成軟件
雷達(dá)信號(hào)生成模塊
多輻射源信號(hào)生成模塊
SAR回波信號(hào)生成模塊
通信信號(hào)生成模塊
系統(tǒng)仿真軟件
雷達(dá)目標(biāo)模擬模塊
汽車?yán)走_(dá)目標(biāo)模擬模塊
軟件化雷達(dá)模塊
空管應(yīng)答測(cè)試仿真模塊
雷達(dá)信號(hào)干擾模塊
通信/導(dǎo)航干擾模塊
場(chǎng)景仿真軟件
雷達(dá)對(duì)抗智能博弈仿真模塊
雷達(dá)對(duì)抗威脅環(huán)境仿真模塊
通信信道仿真模塊
軟件套件界面
自定義功能擴(kuò)展
為了適應(yīng)現(xiàn)在新型的電子對(duì)抗裝備，柔性電子對(duì)抗測(cè)試驗(yàn)證平臺(tái)需具備諸如精確測(cè)頻測(cè)向能力、偵察干擾能力、復(fù)雜信號(hào)的分選識(shí)別能力等等。而在未來(lái)，電子對(duì)抗技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)將朝著認(rèn)知化方向和綜合射頻與一體化設(shè)計(jì)方向。所以，電子對(duì)抗裝備的仿真驗(yàn)證平臺(tái)也需要緊跟其發(fā)展趨勢(shì)，在現(xiàn)有的功能模塊基礎(chǔ)上快速更新迭代且趨向于智能化方向發(fā)展。
柔性電子對(duì)抗測(cè)試驗(yàn)證平臺(tái)軟件不僅提供MATLAB接口，通過(guò)修改軟件內(nèi)嵌的MATLAB腳本，自定義功能模塊；此外，該平臺(tái)軟件還提供性能強(qiáng)大的多核CPU，以及方便用戶編程的FPGA和GPU，用戶可充分利用多核CPU執(zhí)行并行計(jì)算算法，以及利用通用的FPGA和GPU開(kāi)發(fā)語(yǔ)言和API，建立自定義的高性能信號(hào)處理流程和算法實(shí)現(xiàn)。
MATLAB接口界面
關(guān)鍵特性 / 指標(biāo)
| 射頻指標(biāo) | 頻率范圍 | 9kHz~21GHz（可擴(kuò)展至40GHz）­ |
| 瞬時(shí)帶寬 | 1GHz（可擴(kuò)展至1.4GHz） | |
| 幅值精度 | ±0.25dB，典型值 | |
| 相位噪聲 | -102dBc/Hz @20kHz（<4GHz），-96dBc/Hz @20kHz（4~6GHz） | |
| 輸入噪聲密度 | -149dBm/Hz（@-10dBm Ref Level） | |
| 輸出本振泄露 | -60dBr（0.65~2.2GHz），-57dBr（2.2~4.5GHz）， | |
| -51dBr（4.5~6GHz） | ||
| 最大輸出功率 | ≥15dBm（可擴(kuò)展） | |
| 信號(hào)處理 | 系統(tǒng)控制器 | 最高18核36線程3.0GHz至強(qiáng)處理器，64GB內(nèi)存 |
| 協(xié)處理器 | FPGA：最高Xilinx Virtex-7 V690T或UltraScale KU060 | |
| GPU：最高3072 CUDA核心，9.5TFLOPS，16GB顯存 | ||
| 存儲(chǔ)容量 | 4TB（可擴(kuò)展至24TB），5GB/s IQ持續(xù)讀寫速率 |
如果您對(duì)以上解決方案有興趣，歡迎致電長(zhǎng)沙艾克賽普儀器設(shè)備有限公司：0731-84284278，我們的工程師將為你提供最佳的測(cè)試方案。Accexp是一家專注于儀器工控設(shè)備、測(cè)試方案系統(tǒng)集成的科技企業(yè)。作為專業(yè)的儀器儀表公司及測(cè)控集成ATE提供商，多年來(lái)堅(jiān)持自主研發(fā)創(chuàng)新，結(jié)合引進(jìn)代理各大知名品牌的優(yōu)質(zhì)儀器設(shè)備，致力于提供更科學(xué)智能的軟硬件測(cè)試方案。
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