Mit der Weiterentwicklung der Mikroelektronik und der Bandbreitengerätetechnologie, die die Digitalisierung vorantreibt, wird die HF-Integration ein höheres Niveau mit größerer Bandbreite und einer schrittweisen Verringerung von Volumen, Gewicht und Kosten erreichen. Darüber hinaus werden revolutionäre Veränderungen in der Systemhardwarekonfiguration und der integrierten Struktur stattfinden, und die Generalisierung der Hardware wird zu einem unvermeidlichen Trend. Durch die Integration von luftgestützten Missionssystemen und Miniaturisierungsdesign können die Antennen aller Systeme entsprechend Frequenzband und Funktionen zu einer geringen Anzahl von Antennen zusammengefasst oder neu konfiguriert werden. Zusätzlich erfolgt eine umfassende Verarbeitung von Antenne, Analogschaltung, Steuerschaltung, Digitalschaltung und Verbindungsnetzwerk, sodass ein HF-Sende-/Empfangssystem mit breitem Frequenzspektrum, mehreren Kanälen und Selbstanpassungsfähigkeit geschaffen werden kann. Der Zweck der integrierten HF-Technik liegt in der Reduzierung von Kosten, Gewicht und Volumen, sodass die Benutzer die Kosten als akzeptabel ansehen, während sowohl die Praktikabilität als auch die Zuverlässigkeit steigen. Auf der Grundlage von Experimenten hat sich gezeigt, dass die MTBCF (Mean Time Between Critical Failures, mittlere Zeit zwischen kritischen Ausfällen) integrierter Systeme durch Gemeinschaftsbildung, Modularisierung, Ressourcenteilung, Testbarkeit und Rekonfiguration verdoppelt werden kann, um die oben genannten Ziele zu erreichen.
Designanalyse integrierter HF
Aufgrund einer Reihe von Einschränkungen der Immobilienressourcen an Bord in Bezug auf Schnittstellen, Gewicht, Platz und Stromversorgung wird bei luftgestützten Missionssystemen ein Integrationsdesign angewendet, um Ressourcen mit ähnlichen Funktionen zu integrieren und gemeinsam zu nutzen. Dadurch können bei gleichzeitiger Sicherstellung der Erfüllung der funktionalen Systemkennwerte Ziele wie geringes Gewicht, Miniaturisierung und niedriger Energieverbrauch erreicht werden, um den Anforderungen der Flugzeugintegration zu entsprechen.
a.Aus Sicht der Systembegrenzung machen die Antennen an allen Sensoren und am Transceiversystem den Großteil des gesamten Systems in Bezug auf Gewicht, Platzbedarf und Stromverbrauch aus und sind für die Signalaussendung und Signalwahrnehmung verantwortlich. Um alle oben genannten Anforderungen zu erfüllen, ist es notwendig, ein integriertes HF-Systemdesign durchzuführen:
b.Aus Sicht der Systemfähigkeit erfordert eine schnelle Rückmeldung entsprechend den militärischen Anforderungen eine so hohe funktionale Flexibilität, dass neue Funktionen innerhalb kurzer Zeit mit geringen Kosten hinzugefügt werden können, um eine rasche Systemaufrüstung und Funktionserweiterung zu erreichen.
c.Aus Sicht der Verbesserung der Gerätekonfiguration ist die Umsetzung eines integrierten Designs, der digitalen Datenerfassung und des Informationsaustauschs wirksam.
d.Aus Sicht der Plattformflexibilität ermöglicht die Anwendung eines integrierten HF-Designs, dass der Luftträger die Anforderungen an die Montageanpassungsfähigkeit durch Gewichtsreduzierung und Energieversorgung erfüllt. Darüber hinaus kann eine Reihe von Problemen erfolgreich gelöst werden, wie etwa Abschattung, elektromagnetische Störungen und die Vergrößerung der Reflexionsfläche infolge der Zunahme der Anzahl von Antennen.
Attribute von integriertem RF
Um mit den begrenzten Ressourcen der Plattform kompatibel zu sein und den Anforderungen militärischer Operationen zu genügen, wird im luftgestützten Einsatzsystem eine offene Konfiguration angewendet, bei der ein Basismodul zum Gesamtsystem beiträgt. Ein integriertes HF-Design kombiniert Radardetektion, passive Detektion, Kommunikation/Datenverbindung und IFF (Identification Friend or Foe), sodass ein integriertes elektronisches Gerät mit mehreren Spektren, mehreren Verfahren und Selbstanpassungsfähigkeit erzeugt werden kann.
Zu den Merkmalen integrierter HF gehören:
a.Offene HF-Konstruktion;
b.Vollständige Verkörperung von Digitalisierung, Modularisierung, Generalisierung und Standardisierung;
c.In der Lage, robust und fehlertolerant zu sein;
d.Fähigkeit zur sekundären Entwicklung;
e.Hohe Zuverlässigkeit, Zugang zu Support, Erweiterbarkeit, geringes Gewicht und niedrige Kosten usw.
Elemente im integrierten HF-Design
• Designelemente der Integration des Radioempfangs
Die Integration des Funkempfangs bezieht sich auf den Prozess, bei dem verschiedene Missionssysteme gemeinsam einen HF-Eingangskanal nutzen und jeweils ihre eigene Signalempfangsfunktion realisieren. Die Funktionen des Empfangskanals erfordern, dass die von Empfangsantennen empfangenen HF-Signale verstärkt, gefiltert, frequenzumgewandelt, digitalisiert und vorverarbeitet werden und anschließend an den integrierten Kernprozessor zur Signal- und Datenverarbeitung ausgegeben werden. Eines der Signale kann möglicherweise mehrere Empfangskanäle erfordern, die gemeinsam betrieben werden müssen, wobei Leistungsanforderungen wie gemeinsamer Netzwerkübergang, rauscharme Verstärkung, Kanalverstärkungen, AGC, Dynamikbereich, Kanalbandbreite und Kanalabgleich zu erfüllen sind.
Bei der Integration des Radioempfangs sind die folgenden Elemente zu berücksichtigen:
a.Betriebsfrequenz;
b.Flüchtige Bandbreite des Empfangskanals;
c.Transiente Dynamik von Empfangssignalen;
d.Empfindlichkeit der Empfangssignale;
e.Ausgangsbandbreite größer als die Gesamtbandbreite, wenn alle Missionen denselben Kanal belegen.
• Designelemente der Integration von HF-Emissionen
Die Integration von HF‑Aussendungen führt dazu, dass verschiedene Missionssysteme gemeinsam einen HF‑Ausgangskanal nutzen, um ihre jeweiligen Signalaussendefunktionen zu erfüllen. Aussendekanäle stellen die entsprechenden Signalwellenformen, Modulation, Frequenzumsetzung, Treiberverstärkung und Leistungsabgabe bereit, die an die Antennen gesendet werden. Ihre führenden Leistungsmerkmale liegen in der Signalwellenform, der Signalstabilität, den Kanalverstärkungen, dem Dynamikbereich, der Ausgangsleistung und der Reinheit des Ausgangsspektrums.
Bei der Integration von HF-Emissionen sind die folgenden Elemente zu berücksichtigen:
a.Betriebsfrequenz;
b.Flüchtige Bandbreite des Emissionskanals;
c.SFDR (Spurious Free Dynamic Range) der ausgesendeten Signale;
d.Frequenz der ausgesendeten Signale;
e.Ausgangssignal-Wellenform.
Die oben genannten Elemente sollten durch integrierte HF‑Aussendung sichergestellt werden. Anders als bei der Integration des Radioempfangs, die in der Lage ist, Signale gleichzeitig zu empfangen, bestehen bei gleichzeitiger Aussendung noch einige Probleme, die insbesondere bei breitbandigen Wellenformen auftreten. Das Kernproblem liegt darin, dass die gemeinsame Aussendung aus mehreren Quellen hohe Anforderungen an die Linearität des Leistungsverstärkers stellt.
Entwurfsmethoden für integrierte HF
• Entwurfsmethode für die Integration von Antennenöffnungen
Die integrierte Antenne bzw. Antennenanordnung ist eine zentrale physische Komponente des luftgestützten Missionssystems und realisiert durch Untersysteme die Umwandlung zwischen räumlicher elektrischer HF-Energie und hochfrequenter elektrischer HF-Energie. Entsprechend den Anforderungen in Luft-, Frequenz-, Zeit- und Modulationsdomäne sowie ihren Eigenschaften hinsichtlich Funktionen, Betriebsart, Betriebsfrequenzbereich, abgedecktem Luftraum, Betriebsdauer, Modulationsart, Polarisation und luftgestützter Anpassungsfähigkeit sollen alle Arten von Antennen integriert werden. Dabei sind die fortschrittlichen Technologien des aktuellen Antennendesigns so weit wie möglich anzuwenden, wie etwa Superbreitbandigkeit, Konformität, Miniaturisierung, gemeinsame Apertur und Rekonfiguration. Das optimale Designziel sollte in Bezug auf Kennwerte, Volumen, Gewicht und Kosten erreicht werden, und alle Arten von Antennen sollten einer integrierten Auslegung unterzogen werden, bei der ihre Funktionen und Frequenzen optimal freigesetzt werden, um schließlich die Integration der Antennenapertur zu realisieren.
a. Integrierte SchriftgestaltungUnter Berücksichtigung von Anforderungen wie Betriebsfrequenz, Abdeckung des Luftraums und Polarisation sollten Antennen mit hoher Bandbreite, hohem Wirkungsgrad und hohen Gewinnen eingesetzt werden, und Antennen bzw. Antennenarrays sollten ein einheitliches Design erhalten, wobei die Antennenklassifizierung vereinfacht wird.
b. Integriertes Blenden-DesignSobald die Anforderungen an die Antennenleistung erfüllt sind, sollte nach Möglichkeit ein gemeinsames Aperturdesign für die Antenne oder das Antennenarray durchgeführt werden, wobei Kosten, Volumen und Gewicht als optimierte Designziele berücksichtigt werden. Unter Berücksichtigung der Betriebsfrequenz der Antenne, der Einbauposition, der verfügbaren Raumgröße und des Abdeckungsbereichs sowie der grundlegenden Diskussionsergebnisse wird ein gemeinsames Aperturdesign für Antennen mit ähnlichen Einbaupositionen umgesetzt, sodass mehrere Antennen oder Antennenarrays in derselben Apertur angeordnet werden, um den für die Antennenmontage benötigten Raum zu verringern und die Nutzungseffizienz der Apertur zu verbessern.
c. Antennenteilungsdesign. Wenn es um Antennen mit ähnlichen Anforderungen hinsichtlich Betriebsfrequenz, Polarisationsart, Gewinn und Abdeckungsbereich geht, wird ein Antennenteilungsdesign durch Umschalter, Signalkombiner oder -splitter sowie zeitliche Aufteilung der Nutzung durchgeführt, um die Anzahl der Antennen zu minimieren.
• Entwurf zur Integration des HF-Frontends
Auf der Grundlage von Hochleistungs-Breitband-Bauteiltechnologie, Mikrosystemtechnik, MEMS (Micro-Electro-Mechanical System) und verteilter Technologie wird durch Verallgemeinerung, Digitalisierung und Modularisierungsdesign ein integriertes HF-Standardsystem aufgebaut. Darüber hinaus werden ein allgemeiner HF-Sende-/Empfangskanal und eine Hardwareplattform eingerichtet, sodass der HF-Systemkanal mit allen Spektren kompatibel, rekonfigurierbar, digitalisiert und mikrosystematisiert werden kann.
Gemäß den allgemeinen Entwicklungsanforderungen an luftgestützte Missionssysteme und deren Strukturdefinition sowie den Prinzipien des integrierten Designs umfasst die Integrationsauslegung des HF-Frontends die folgenden Aspekte:
a. RF-KanalisierungDie Abgeschlossenheit und Eigenständigkeit jedes funktionalen Subsystems sollten aufgebrochen werden, und alle HF‑Systeme sollten eine Kanalisierungsgestaltung erhalten, sodass die HF‑Transceiver‑Kanäle vollständig spektralkompatibel und allgemein integriert sind.
b. RessourcenmodularisierungAlle Hardware-Ressourcen werden über Rahmen, Rückwand und mit Standards kompatible Module entworfen, um eine einheitliche Montage, Stromversorgung und Wärmeableitung der Hardware-Ressourcenmodule zu erreichen.
c. ModulverallgemeinerungDie öffentlichen Ressourcenmodule des HF-Frontends werden einer Generalisierungsentwicklung unterzogen, einschließlich Stromversorgungsmodul, Empfangsmodul und Schaltmodul, und die Generalisierungsentwicklung wird schrittweise auf das multifunktionale Vorverarbeitungsmodul angewendet. Einerseits trägt die Generalisierungsentwicklung der Module zur Reduzierung der Ressourcenklassifizierung bei. Andererseits wird damit die Grundlage für Funktions-Backup und -Rekonstruktion geschaffen.
d. SchnittstellenstandardisierungDer Standardbus wird im HF-Frontend eingesetzt, und das Sensornetzwerk wird über ein einheitlich gestaltetes allgemeines Schnittstellenmodul angebunden. Die Standardisierung der Schnittstellen kann die Art und Anzahl der Systembusse wirksam reduzieren und ist vorteilhaft für die Interkonnektivität zwischen Systemen.
e. Vereinheitlichung des RessourcenmanagementsDas allgemeine Schnittstellenmodul am HF-Front-End empfängt und analysiert einheitlich die Ressourcenverwaltungsanforderungen vom Kernprozessor und sendet sie an die entsprechenden Vorverarbeitungsmodule und andere Module, wobei die einheitliche Verwaltung am HF-Front-End abgeschlossen wird.
Entwurfsmethoden der Modularisierung
Der zum luftgestützten Missionssystem gehörende Sensorteil, einschließlich der analogen Schaltung am HF-Front-End und der digitalen Schaltung am HF-Back-End, verwendet eine offene Systemstruktur und nutzt standardisierte Hardwaremodule mit unterschiedlichen Funktionen und wenigen Typen, die das HF-Front-End-Modul, das allgemeine Empfangsmodul, das Vorverarbeitungsmodul, das Signalverarbeitungsmodul, das Mehrfrequenz-Sendemodul, das Multifunktionsmodulatormodul, die Antennenschnittstelleneinheit und das Matrixschaltfeld umfassen. Diese Module können dynamisch entsprechend den Anforderungen an die HF-Funktionen der Sensoren kombiniert werden, um die Funktionen verschiedener Sensoren zu realisieren. Sie können auf der Grundlage strenger und einheitlicher struktureller Standardabmessungen entworfen und gefertigt und auf einem standardisierten Einbaurahmen installiert und verwendet werden.
Die Antennenschnittstelleneinheit erfüllt die Funktionen von HF-Umschaltern und ist dafür verantwortlich, von den Antennen empfangene HF-Signale an das HF-Front-End-Modul zu senden. In Verbindung mit dem Mehrfrequenz-Sendemodul überträgt die Antennenschnittstelleneinheit die sendebereiten HF-Signale an die entsprechenden Antennen. Die Antennenschnittstelleneinheit ist in der Lage, Konflikte zu lösen, die möglicherweise auftreten, wenn Sende- und Empfangssignale sich eine Antenne teilen.
Das HF-Frontend-Empfangsmodul wandelt HF-Signale in standardisierte Zwischenfrequenzsignale um, und der Zwischenfrequenzschalter überträgt die vom HF-Frontend-Empfangsmodul ausgegebenen Zwischenfrequenzsignale an das allgemeine Empfangsmodul sowie die vom multifunktionalen Modulator erzeugten Zwischenfrequenzmodulationssignale an das entsprechende Sendemodul. Zwischenfrequenzschalter sind dafür verantwortlich, Konflikte zu lösen, die entstehen können, wenn Sende- und Empfangs-Zwischenfrequenzsignale sich das allgemeine Empfangsmodul und das multifunktionale Modulatormodul teilen.
Mittelfrequenzsignale werden nach ihrer Verarbeitung durch das allgemeine Empfangsmodul, das Bandpassfilterung, A/D-Wandlung und DDC (Digital Down Conversion) umfasst, an den Signalvorprozessor übertragen. Der Signalvorprozessor führt eine angepasste Filterung der Signale nach der Digitalisierung durch das allgemeine Empfangsmodul durch, wobei die Phasentransformation des Basisbandsignals, die Pulserfassung und die digitale Entspreizung abgeschlossen werden. Darüber hinaus übernimmt er auch einen Teil der Verarbeitungsaufgaben der Signalprozessoren, und die digital vorverarbeiteten Signale werden an das Signalverarbeitungsmodul übertragen. Im Sendebetrieb übermittelt der Signalvorprozessor die Basisbandsignale nach Durchführung der digitalen Spreizung und Pulsformung an den Multifunktionsmodulator.
Das Signalverarbeitungsmodul ist für die Signalverarbeitung aller Sensorfunktionen verantwortlich, einschließlich Demodulation, selbstadaptiver Kanalentzerrung, Fehlerkorrekturcodierung und -decodierung sowie Verschlüsselung und Entschlüsselung.
Entwurfsmethoden der Kanalisierung
Da mehrere Kanäle im integrierten HF-Front-End gemeinsam oder unabhängig voneinander arbeiten und eine bestimmte Signalwellenform verarbeitet wird, können alle Hardwaremodul-Ressourcen innerhalb des digitalen Konversionsnetzwerks zusammengefasst werden, um einen Hardware-Thread zu erzeugen, der die Verarbeitung der Signalwellenform unterstützt. Das integrierte HF-Front-End ist in der Lage, mehrere Hardware-Threads zu unterstützen, die einheitlich oder unabhängig entsprechend der Antennenscan-Strategie oder dem Signalverarbeitungsverfahren arbeiten können. Dadurch ist das HF-Front-End des Systems in der Lage, mehrere Signale zu verarbeiten, wobei mehrere Funktionen entsprechend dem Bedarf der Systeminformationsverarbeitung realisiert werden. In den Kanälen für HF, Abstimmung und Zwischenfrequenz stehen weiterhin redundante Kanäle zur Verfügung, sodass alle Kanäle sich gegenseitig als Backup erhalten bleiben, um die Zuverlässigkeit des Systems zu erhöhen. Wenn bei einigen Signalkanälen Probleme auftreten, sodass sie die parallele Verarbeitung mehrerer Signale nicht vollständig unterstützen können, können je nach Systembetriebsmodus und Priorität der Signalverarbeitung unterschiedliche parallele oder zeitsparende (zeitlich aufgeteilte) Verarbeitungs-Threads gebildet werden.
Wie in Abbildung 1 dargestellt, stehen im HF-Frontend zahlreiche parallele Kanäle mit mehreren Signalen zur Verfügung, die über die Systemsteuerung umgeschaltet werden können oder parallel arbeiten. Der abgestimmte Empfangskanal extrahiert alle Arten relativ reiner Signale, die dann durch Frequenzumsetzung in den Zwischenfrequenzbereich überführt werden. Alle Signale können mit Hilfe von Frequenz- oder Zeitmultiplexverfahren sinnvoll in einige gemeinsame Zwischenfrequenzkanäle aufgeteilt und nach Auswahl und Kombination durch das Schalterarray im multifunktionalen Digitalempfänger verarbeitet werden. Das System verwendet einen integrierten Frequenzintegrator mit den Eigenschaften Breitbandigkeit, Mehrpunktfrequenz, hoher Agilität und kombinierter Ausgabe.
Designmethoden der Mikrosystemisierung
Mikrosysteme integrieren Komponenten wie Sensoren, Ausleseschaltungen, digitale Signalprozessoren, AD/DA-Wandler, Transceiver-Komponenten und Stromversorgungen im Mikrometerbereich, sodass Volumen und Stromverbrauch von System und Konfiguration drastisch reduziert werden können. Die Konfiguration des RF-Transceiver-Kanal-Mikrosystems, der Geräte und Komponenten unter Anwendung der 3S-Technologie (SOP, SIP, SOC) führt zu einer entscheidenden Entwicklung eines breiten Frequenzbands.
Führende Technologien
• Integrierte System-Designtechnologien
Die integrierte Systementwurfstechnologie spielt eine potenzielle Rolle bei der Erreichung der Missionssystemintegration, der optimalen Nutzung der Effizienz aller Arten elektronischer Geräte und der Sicherstellung integrierter militärischer Fähigkeiten. Ausgehend von der Systemperspektive muss die Integration in Bezug auf seine Zusammensetzung, Struktur, Funktionen und Verbindungsmethoden umgesetzt werden, sodass der Integrationsentwurf des Missionssystems optimiert werden kann. In Übereinstimmung mit militärischen Einsätzen und Einsatzanforderungen ist der Integrationsentwurf des Missionssystems dafür verantwortlich, das Gesamtsystem zu definieren, zu analysieren, zu entwerfen, zu testen und zu bewerten, um das Missionssystem in Bezug auf Funktionen, Leistung, Zuverlässigkeit, Wartung, Unterstützbarkeit und Lebenszykluskosten mit den Einsatzanforderungen kompatibel zu machen. Systemdesigner sollten sich an Planung und Forschung im Einklang mit branchenkonformen, langfristigen und grundlegenden Projekten beteiligen.
• Technologie für die Konstruktion offener Systeme
Die offene Systemkonstruktion ist vorteilhaft für die Bildung verteilter Systeme und erleichtert die Verbindung und Interoperabilität zwischen Hardware verschiedener Hersteller, Computern mit unterschiedlichen Typenbezeichnungen und anderen Komponenten. Sie erleichtert die Portierung und Aufrüstung von Hard- und Software sowie die Erweiterung der Systemfunktionen. Außerdem trägt sie zur Verkürzung der Forschungs- und Entwicklungszeit bei, da sie die variable Skalierung des Systems unterstützt.
Der Schlüssel zur Umsetzung des Aufbaus offener Systeme liegt in der Herstellung und Konformität verschiedenster standardisierter Schnittstellen, sodass dieselben Normen und Vorschriften von unterschiedlichen Produktentwicklungs- und Fertigungseinheiten befolgt werden können. Neben der Hardware ist auch Software am Aufbau offener Systeme beteiligt und spielt weiterhin eine bedeutende Rolle bei offenen Softwaresystemen, Wiederverwendbarkeit und variabler Skalierung. Darüber hinaus gilt sie als eine wichtige Maßnahme zur Senkung der Systemlebenszykluskosten und der Entwicklungsdauer. Eine neue Version der integrierten Missionssystemsoftware sollte einheitlichen Normen und Vorschriften entsprechen, und einige Eigenschaften der Software, darunter Wiederverwendbarkeit, Standardisierung, Intellektualisierung, Portierbarkeit und Zuverlässigkeit, sollten zu den charakteristischen Parametern repräsentativer Softwaretechnologie gehören.
• Entwurfstechnologie für die Integrität der Antennenapertur
Als wesentlicher Bestandteil eines luftgestützten Missionssystems ist die Antenne bzw. Antennenanordnung für das Senden und Empfangen zahlreicher Funksignale verantwortlich. Aufgrund der großen Anzahl von Systemkomponenten steigen die Anforderungen an Typ und Anzahl der Antennen, und es bestehen unterschiedliche Anforderungen in Bezug auf den Betriebsfrequenzbereich, den Polarisationsmodus, den Gewinn und den abgedeckten Luftraum. Darüber hinaus wird aufgrund der begrenzten Raumverhältnisse der luftgestützten Plattform und der Einbaupositionen der Antennen das Systemantennenlayout grob, was eine strenge Forderung nach einer Reduzierung der Anzahl der Antennen mit sich bringt.
Um die Komplexität des Systemantennen-Layouts zu verringern, sollte nach Erfüllung der Anforderungen an die Antenne in Kompatibilität mit den Funktionen ein Integritätsdesign für die Antenne oder das Antennenarray durchgeführt werden. Alle Antennen sollten integriert und gemeinsam genutzt werden, sodass sie als Frontend gemeinsam genutzter Sensoren dienen und die Antennenapertur integriert genutzt werden kann. Darüber hinaus sollte, um die elektromagnetische Verträglichkeit (EMV) zwischen den Funktionen während des Systembetriebs sicherzustellen, ein optimiertes Design des Antennen-Layouts im System vorgenommen werden, um die Beeinträchtigung der Antennenleistung und die gegenseitige Beeinflussung zwischen den Antennen zu minimieren.
• CIP-Technologie
Das CIP mit einer hochgradigen Systemintegration vereint mehrere fortschrittliche Technologien, und zahlreiche Rechen‑, Verarbeitungs‑, Steuerungs‑ und Verwaltungsfunktionen werden darin ausgeführt. Das CIP ist verantwortlich für integrierte Verarbeitung, Datenfusion, Missionsrechnerfunktionen, Erzeugung von Videoinformationen, Navigationsberechnung, Waffen-/Lastenverwaltung, elektronische Sicherung und Verteidigungsmanagement, Kommunikationsmanagement, Systemsteuerung und Fehlerüberwachung sowie Prüfung und Rekonstruktion von Sensoreingangsdaten. Viele wesentliche Merkmale einer neuen Version des Missionssystems sind im CIP enthalten, das technisch die Eigenschaften von Common Modules, Parallelverarbeitungssystemen und verteilten Echtzeitbetriebssystemen optimal nutzt, Ressourcen mit gemeinsam genutztem Kern verarbeitet und Leistung sowie Zuverlässigkeit verbessert, um die Anforderungen an die luftgestützte Verarbeitungskapazität und die schnelle Entwicklung der Rechenleistung zu erfüllen.
• Breitband-konfigurierbare RF-Kanaldigitalisierungstechnologie
Das luftgestützte Missionssystem umfasst einen weiten Frequenzbereich, zahlreiche Arten von Signalmodulationsverfahren sowie Signalformaten und stark variierende Signalpegel. Geräte in herkömmlichen Kommunikationssystemen mit hoher Hardwaredichte weisen eine komplexe Verschaltungsstruktur, hohe Kosten, einen hohen Schwierigkeitsgrad bei Systemaufrüstungen und eine erschwerte Systemkopplung untereinander auf. Daher ist es notwendig, sich auf Softwarefunk und HF-Abtasttechnologie zu stützen, die Digitalisierung voranzutreiben, die Anzahl der HF-Frontend-Verarbeitungskanäle zu verringern und die Funktionswiederverwendung der digitalen Signalverarbeitung im Backend zu erhöhen, um Integrationsprobleme im Zusammenhang mit den vielfältigen Funktionen, dem breiten Frequenzbereich und den zahlreichen Modulationsverfahren des Systems zu lösen. Darüber hinaus erleichtert der Einsatz modularer Hard- und Software die Systemauslegung und die Einführung neuer Technologien, sodass die Leistung verbessert und Kosten sowie Entwicklungszeit reduziert werden.
