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システム開発ライフサイクル全体をサポートするソリューション
強力なDSP技術を使用して、防衛関連アルゴリズムのプロトタイピングから超広帯域RF環境のシミュレーションにいたるまで、システム開発ライフサイクルをサポートします。
今日、電磁スペクトラムにはさまざまなエミッタ、ジャマー、干渉源に由来する動的な輻輳が含まれているため、現実的な脅威を見極め、的確に危険を回避するためには、高度なレーダ電子防衛システムを構築しなければなりません。そのため、必要なテストを十分に行うために実環境を正確に再現できる高性能な機器が求められています。
エンジニアは、現場で直面する物理／電磁環境を正確に取込んで再現するのに役立つ技術と統合型測定ツールを必要としています。ツールは、迅速なプロトタイピングから検証、ミッション準備状況のテストまで、開発のすべての段階で使用されます。
新しい方法によるRF環境の取込みと再現
解析面では、脅威の取込みと可視化、電子対策のトリガにテクトロニクスの技術が使用されています。スペクトラム内の対象信号（SOI）の真のRFシグネチャを検出し、対象信号が他の信号の中に隠れているか、他の信号の下に隠れている場合でも、物理的特性を解析します。非常に困難なデモンストレーションと検証イベント中にも、SOIの記録、ストリーミング、タグ付けをリアルタイムに実行します。
シミュレーションにおいては、レーダ設計の測定に網羅的で現実的なスティミュラス信号が必要です。テクトロニクスの技術では、画期的なDAC変換性能により、Kuバンド全体にわたる複雑なレーダ信号を直接生成することができます。長いシナリオや無限のシナリオに対して、メモリから再生する条件付きシーケンスを作成できます。
レーダ／防衛関連ソリューション
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防衛においては、その性質上、エンジニアはシステムの拡張を絶えず迫られ、それが新しいアルゴリズムの機能をデモンストレーションする場合に負担となりがちです。
従来、プロトタイピングの期間と予算を削減する効果的な方法の1つは、I/Qデータをストリーミングできる市販（COTS）のスペクトラム解析機器と、デジタル信号を処理して適切な応答を生成するカスタム・ハードウェアを組み合わせることでした。
テクトロニクスは、デジタル化とカスタマイズを1つの計測器（RSA7100シリーズ）に統合することで、他社に先駆けて、カスタム・ハードウェアの併用を回避する効率的なソリューションを開発しました。また、並行テストの場合、シリーズ 5 および 6 MSO オシロスコープと SignalVu-PC ソフトウェアはマルチチャンネル機能を提供します。
RFの記録／再生
スペクトラム管理、RF干渉解析、信号アクイジション、製品のテストと検証、RFシステム設計、通信セキュリティ、学術研究といったことはすべて、信号アクティビティを長期間にわたって継続的に「オフエア」で取込み、デジタル化して保存し、再生することをルーチンで実行します。また、このような機能からメリットを得ることができます。高性能リアルタイム・スペクトラム（シグナル）アナライザは、短時間または長期間にわたって信号情報を取込み、忠実にデジタル化し、保存するための優れた機器です。しかし、長期的な信号取込が必要な場合、ほとんどのスペクトラム・アナライザは記録の「前処理」にしか使用できません。内部ストレージが限られているためです（SSDのサイズに左右されます）。したがって、信号取込のデータを数時間または数日間連続的に記録して保存できる記録と再生のソリューションが必要です。ファンクションジェネレータや任意波形ジェネレータが、再生コンポーネントとして使用されるようになるでしょう。
RFのトラブルシューティング
今日のRFシステムのデバッグには、RF信号、デジタル信号、時間領域信号間の複雑な相互作用を理解する必要があります。電源とデジタル・ラインから発生するRFノイズは、それらを追跡してさまざまなシステム間の振る舞いを相関させるツールがなければ、トラブルの原因となります。テクトロニクスは、お客様の発生させている信号、処理が必要な信号、回避する必要のある信号を完全に理解できるように、計測器1台ですべてを解決するソリューションを提供しています。
コンプライアンスが必要な場合は、違反のプリコンプライアンス・テストを利用して規制当局のテストを受けずに問題を見つけて修正できるため、プロジェクトの期間を短縮し、予算を削減できます。テクトロニクスのハードウェアとソフトウェアを組み合わせた場合は、組込まれた規格を使用した自動テストが可能になり、構成可能な周波数レンジとリミット・ライン・テーブルを使用して独自のカスタム要件を定義することもできます。
電子戦装備／レーダ解析に関する参考資料
電子戦装備に関するよくある質問
電子戦とは？
電子戦の一般的なテスト・アプローチは？
電子戦テストで最も一般的なアプローチは以下の通りです。
- 現場テスト：実際の機器とオペレーターを用いて実世界の条件でのテストを行います。目的は、使用される環境でのシステムの性能を評価することです。
- 実験室テスト：理想的な条件下での性能を評価するために、実験室のような制御された環境で機器をテストします。実験室テストにより、正確な測定と繰り返し可能な結果が得られます。
- モデリングとシミュレーション：このアプローチは、システムのコンピュータ・モデルを作成し、さまざまなシナリオでの操作をシミュレートすることを含みます。モデリングとシミュレーションは、実世界で再現するのが困難または危険な状況でのシステム性能をテストするために使用できます。
- ハードウェア・イン・ザ・ループ（HIL）テスト：このアプローチは、実際のハードウェアと環境を模倣するシミュレーション環境にシステムを接続することを含みます。HILテストは、システムが他の機器とどのように相互作用するかを評価し、さまざまなシナリオに対する反応をテストするために利用されます。
- ライブ・フライ・テスト：他の航空機やシステムと共に、飛行中のシステムをテストします。ライブ・フライ・テストにより、実世界の条件でのシステムの性能を評価できます。
それぞれのアプローチには独自の利点と制限があり、アプローチの選択は、テストプログラムの特定のニーズと目的に依存します。
電子戦システムのテストにおける課題は？
電子戦システムのテストにはいくつかの課題があり、EWシステムの性能を正確に評価することが難しい場合があります。最も大きな課題は以下の通りです。
- 複雑な運用環境：EWシステムは複雑で急速に変化する電磁環境で動作する必要があり、実際の状況での性能を予測することが困難です。
- テスト環境へのアクセス制限：EWのテストには、無響室のような特殊なテスト環境へのアクセスが必要であり、これは高価で予定を立てるのが困難な場合があります。
- 実世界のシナリオの再現の困難さ：テスト環境で実世界のシナリオを再現することは困難であり、複雑な状況でのシステム性能の評価を制限することがあります。
- 急速に進化する脅威：EWシステムは新たな進化する脅威に適応できなければならず、その脅威をテスト環境でシミュレートすることは困難です。
- 専門人材の制限：EWのテストには専門的なスキルと知識を持つ人材が必要ですが、この専門知識を持つ個人の数は限られている場合があります。
- 干渉のリスク：EWのテストでは電磁信号を送信するため、他のシステムや機器との干渉のリスクがあり、人員や機器の安全を確保することが困難になる場合があります。
これらの課題を克服するには、慎重な計画、先進的なテスト手法の使用、およびテストプロセスに関与する異なるステークホルダー間の協力が必要です。
次世代の電子戦システムのテスト要件はどのように変化していますか？
次世代の電子戦システムに対するテスト要件は、現代の変化するニーズに応じて変わってきています。以下がその変化です。
- オープンアーキテクチャへの注目：次世代のEWシステムは、しばしばオープンアーキテクチャを使用して設計され、他のシステムとの柔軟性と相互運用性を向上させます。これらのシステムのテスト要件は、相互運用性のテストと他のシステムとの統合能力のニーズを考慮する必要があります。
- 他のシステムとの統合：次世代のEWシステムは、通信、監視、兵器システムを含むより大きなシステムネットワークの一部であることが多いです。テスト要件として、これらのシステムが互いにどのように相互作用するかをテストしなければならない点を考慮する必要があります。
- ソフトウェアテストへの重点：次世代のEWシステムはソフトウェアに大きく依存しており、このソフトウェアの複雑さは急速に増しています。テスト要件は、このソフトウェアを徹底的にテストして、信頼性があり、性能要件を満たしていることを確認する必要があることを考慮しなければなりません。
- より現実的なテスト環境：テスト要件は、現実世界の状況を密接に模倣するシミュレートされた脅威やシナリオを含む、より現実的なテスト環境を構築する必要性を考慮しなければなりません。
- モデリングとシミュレーションの増加：EWシステムの複雑さが増すにつれて、モデリングとシミュレーションはテストにおいてより重要になっています。テスト要件として、システム性能を評価するために使用できる正確なモデルとシミュレーションを開発しなければならない点を考慮する必要があります。
- サイバー脅威に対するテスト：次世代のEWシステムはサイバー脅威に対してますます脆弱になっており、テスト要件はこれらの脅威に直面した場合のシステムの性能を評価しなければならない点を考慮する必要があります。
全体として、次世代のEWシステムに対するテスト要件はより複雑になっており、ソフトウェアテスト、相互運用性、そして現実的なテスト環境に重点が置かれています。これらのシステムが、信頼性が高く、効果的であり、現代の電子戦の課題に対応できるようにすることが目標です。
EWシステムの要素によってテスト要件はどのように異なりますか？
テスト要件に影響を与える主な要素と違いは以下の通りです。
- システムタイプ：電子攻撃、電子支援、電子防護システムなど、異なるタイプのEWシステムは異なる目的と能力を持っています。テスト要件は、特定のシステムタイプとその使用目的によって異なります。
- 運用環境：EWシステムは複雑な電磁環境で動作する必要があり、テスト要件は特定の運用環境に依存します。例えば、空中のEWシステムのテスト要件は、地上システムとは異なります。
- 周波数範囲：EWシステムは幅広い周波数で動作し、テスト要件はシステムの特定の周波数範囲に依存します。ミリ波帯のような高周波数でのテストは、特殊な機器やテスト環境を必要とする場合があります。
- 相互運用性：多くのEWシステムは、通信や監視など他のシステムと相互運用可能である必要があります。テスト要件は、EWシステムが相互運用可能である必要がある特定のシステムによって異なります。
- 自動化のレベル：EWシステムはますます自動化されており、テスト要件はシステムの自動化レベルを考慮する必要があります。これには、システムを制御するソフトウェアのテストや、自動モードでのシステムの性能テストが含まれる場合があります。
- 脅威環境：EWシステムは、さまざまな脅威環境での運用を想定して設計されており、テスト要件はシステムが対処する必要のある特定の脅威に依存します。テストには、現実世界の状況を密接に模倣するシミュレートされた脅威やシナリオが含まれる場合があります。
次世代のEWシステムテストにCOTSテスト機器をどのように使用できますか？
以下は、COTSテスト機器をEWシステムテストに使用する方法です。
- 周波数範囲：多くのCOTSテスト機器は、次世代EWシステムで使用され、幅広い周波数で動作可能です。これにより、COTSテスト機器を使用して、広範な周波数でのシステムの性能をテストできます。
- モジュール性：COTSテスト機器には、特定のテスト要件に合わせて設定できるモジュラー部品がしばしば含まれています。このモジュール性により、次世代EWシステムのニーズに合わせてテスト設定をカスタマイズすることが可能になります。
- 相互運用性：COTSテスト機器は他のシステムや機器と統合されることが多く、次世代EWシステムの他のシステムとの相互運用性をテストできます。
- 信号生成と解析：COTSテスト機器は、次世代EWシステムで使用される信号を生成および分析するために使用できます。これにより、異なるシナリオや異なる脅威に対するシステムの性能を評価することが可能になります。
- 自動化：多くのCOTSテスト機器には、テスト手順を自動化するために使用できるソフトウェアが含まれており、テストを合理化し効率を向上させられます。
次世代EWシステムのすべてのテスト要件を満たせるとは限らないことに注意が重要です。場合によっては、システムの性能を完全に評価するために特殊な機器が必要になることがあります。しかし、COTSテスト機器はEWシステムテストにおいて貴重なツールとなり得ますし、コスト削減と効率向上に役立ちます。COTSテスト機器を使用する際には、機器の能力を慎重に評価し、次世代EWシステムの特定のテスト要件に適しているかどうかを確認することが重要です。