Giới thiệu về SAR và ISAR

Radar khẩu độ tổng hợp (SAR) sử dụng sóng vô tuyến để chiếu xạ khu vực mục tiêu để nhận, ghi lại và xử lý tín hiệu phản xạ. Kết quả được xử lý thêm để có được hình ảnh 2D của khu vực mục tiêu.

Độ phân giải phạm vi phụ thuộc vào băng thông của tín hiệu trong khi độ phân giải dải chéo (phương vị) phụ thuộc vào chiều dài của ăng-ten radar. Khẩu độ tổng hợp có nghĩa là ăng-ten tổng hợp được tạo ra trong thời gian quan sát mục tiêu, làm giảm kích thước vật lý của ăng-ten radar. Thông thường, một chiếc máy bay, vệ tinh hoặc máy bay không người lái mang ăng-ten radar như vậy. SAR nghịch đảo (ISAR) dựa vào sóng phản xạ từ các vật thể chuyển động. Cả hai công nghệ SAR và ISAR đều có thể tạo ra hình ảnh của các mục tiêu trong hầu hết các điều kiện thời tiết (ví dụ: sương mù, mưa, mây và tuyết) vào ban ngày và ban đêm.

Các radar SAR và ISAR cổ điển là các radar chủ động, có nghĩa là chúng được trang bị các máy phát để chiếu xạ mục tiêu. Hình ảnh sử dụng công nghệ radar thụ động là một xu hướng mới trong định vị vô tuyến. Các radar thụ động không truyền năng lượng của chính chúng. Nó dựa vào các nguồn năng lượng hiện có để chiếu xạ các mục tiêu tiềm năng. Radar thụ động có thể sử dụng các máy phát có sẵn trên môi trường như đài FM, đài phát thanh kỹ thuật số, truyền hình (phát sóng âm thanh kỹ thuật số hoặc phát sóng video kỹ thuật số trên mặt đất), GSM, WiFi hoặc các radar khác làm nguồn chiếu xạ. Do không sử dụng máy phát riêng, các radar thụ động được gọi là “hoạt động im lặng”.

Nền tảng phần cứng

Chúng tôi đã sử dụng nền tảng NI USRP với hệ số nhân tần số bên ngoài để thiết kế một hệ thống SAR hoạt động. Chúng tôi có thể đạt băng thông gần 1 GHz — 40 MHz được tạo ra bởi USRP sau đó nhân với 24. Ngoài ra, radar của chúng tôi hoạt động trong băng tần khoảng 5,5 GHz, có nghĩa là chúng tôi có thể sử dụng ăng-ten (WiFi) có sẵn trên thị trường. Vì chúng tôi không thể truyền ở tốc độ 5.5 GHz với USRP được sử dụng, chúng tôi đã trộn tín hiệu lên đến băng tần 5.5 GHz bằng cách sử dụng các linh kiện điện tử từ một nhà cung cấp khác. Trình diễn radar SAR chủ động được đề xuất sử dụng phần cứng NI USRP là radar sóng liên tục điều biến tần số (FMCW). Các nguyên tắc FMCW ở phía máy thu trộn tín hiệu truyền và nhận dẫn đến tín hiệu nhịp, tạo ra tần số tương ứng với phạm vi mục tiêu. Đối tượng càng ở xa, tần số vi sai càng cao (và do đó, tần số hỗn hợp càng cao). Chúng ta có thể thực hiện biến đổi Fourier trên tín hiệu hỗn hợp này để xác định khoảng cách đến đối tượng.

Khi chúng ta gắn radar trên một phương tiện như máy bay không người lái, kích thước và trọng lượng là điều quan trọng hàng đầu. Chúng tôi đã loại bỏ tất cả khung gầm khỏi hệ thống và chỉ giữ lại các thiết bị điện tử, điều này giúp chúng tôi giảm tổng trọng lượng hệ thống xuống dưới 5 kg và giữ mức tiêu thụ điện năng ở mức khoảng 70 W. Để chụp ảnh SAR / ISAR thụ động, chúng tôi đã sử dụng radar với HDD-8264 để lưu trữ dữ liệu và PXIe-5663E để nhận tín hiệu. NI HDD-8264 là ổ cứng RAID có thể lưu trữ một lượng lớn dữ liệu được truyền liên tục. Vì nó sử dụng kiến trúc RAID, nó có thể duy trì phát trực tuyến thông lượng cao. Đặc biệt, HDD-8264 cho phép phát trực tuyến liên tục 600 MB / s, trong khi các giải pháp mới hơn như HDD-8266 (phiên bản SSD) có thể đạt 3,6 GB / s. Chúng tôi đã thực hiện tất cả các xử lý tín hiệu cho hình ảnh SAR / ISAR thụ động ngoại tuyến.

Ngoài ra, phần cứng chúng tôi sử dụng đã thực hiện các hoạt động đa tĩnh có thể. Trong những trường hợp như vậy, chúng tôi đã đồng bộ hóa chính xác các thiết bị PXI ghi bằng cách sử dụng các mô-đun GPS PXI-6682 chuyên dụng và các mô-đun đồng bộ hóa và thời gian PXIe-6674T. Chúng tôi đã sử dụng phần cứng này để chúng tôi có thể ghi lại các tín hiệu RF quan tâm một cách trung thực từ bất kỳ nơi nào được bao phủ bởi tín hiệu GPS trên hành tinh. Chúng tôi đã sử dụng LabVIEW để viết phần mềm ghi và phát lại. Ngoài ra, chúng tôi đã viết lại phần mềm ghi và phát lại của mình để chúng tôi có thể sử dụng nó cho bất kỳ ứng dụng nào, không chỉ các ứng dụng radar.

Xử lý tín hiệu số

Một trong những phần thách thức nhất của việc phát triển bất kỳ hệ thống radar nào là xử lý tín hiệu kỹ thuật số. Trong các ứng dụng của mình, chúng tôi đã sử dụng xử lý SAR theo thời gian thực cho hệ thống radar FMCW chủ động và xử lý ngoại tuyến cho hình ảnh SAR / ISAR thụ động được triển khai với phần mềm MATLAB® của The MathWorks, Inc.

Kết quả và các bước tiếp theo

Sử dụng thiết bị COTS làm giảm đáng kể nỗ lực của chúng tôi để thiết kế các hệ thống radar phức tạp. Chúng ta có thể tập trung nhiều hơn vào DSP thay vì thiết kế I / O RF nhiều lần.

Về nhu cầu phần cứng cho các ứng dụng trong tương lai, băng thông của tín hiệu được tạo ra càng cao thì độ phân giải càng cao. Do đó, chúng tôi hiện đang có kế hoạch thử nghiệm với hệ thống thu-phát mới của NI cho phép thu-phát tín hiện với băng thông lên đến 2GHz. Ngoài ra, chúng tôi dự định chuyển sang các dải cao hơn như băng tần X. Rõ ràng, đối với các ứng dụng kiểu UAV, chúng ta luôn cần các giải pháp tiết kiệm năng lượng hơn và kích thước nhỏ hơn.

Công ty chúng tôi luôn luôn mong muốn được trở thành đối tác tin cậy và là nhà cung cấp thiết bị, giải pháp hàng đầu cho sự thành thành công của Quý Khách hàng. Mọi thông tin chi tiết Quý Khách vui lòng liên hệ:

Công ty Cổ phần Công nghệ MITAS Hà Nội

Địa chỉ: Tầng 5, tòa nhà C’Land, Số 81 Lê Đức Thọ, Nam Từ Liêm, Hà Nội          

Web: https://mitas.vn  | ĐT: (+84) 243 8585 111 | Email: sales@mitas.vn

Sự ủng hộ tin yêu của Quý Khách hàng là động lực và tài sản vô giá đối với tập thể công ty chúng tôi. Chúng tôi xin trân trọng cảm ơn./.

Chia sẻ

Chia sẻ

1. Tổng quan UAV

UAV được hiểu là: Máy bay không có người trực tiếp vận hành trên khoang lái. UAV có thể được điều khiển từ xa bằng sóng radio từ các trạm mặt đất hoặc bay tự động theo một chương trình (quỹ đạo bay) định sẵn.

1.1. Ứng dụng của UAV

UAV được ứng dụng nhiều trong ngành trắc địa và quân sự, để do thám, thu thập dữ liệu mặt đất, bay ở các vùng không gian nguy hiểm.

1.2. Cấu tạo UAV

Hệ thống UAV bao gồm 4 phần chính là máy bay, trạm điều khiển ở mặt đất GCS (Ground Control Station) và hệ thống truyền nhận dữ liệu (Data Link), hệ thống định vị.

• GCS có khả năng giao tiếp thời gian thực với máy bay thông qua các hệ thống truyền nhận dữ liệu.
• Trên máy bay có các thiết bị chính quan trọng là bộ truyền nhận dữ liệu, các cảm biến (sensor) dùng để đo và tính toán các thông số trạng thái của máy bay, các cơ cấu chấp hành (servo) dùng để điều khiển máy bay, hệ thống thu hình camera, một bộ vi xử lý để có thể đọc các tín hiệu cảm biến, truyền nhận dữ liệu và có thể điều khiển máy bay.
• Hệ thống truyền nhận dữ liệu (data link) đóng vai trò khá quan trọng cho UAV. Chính hệ thống này bảo đảm cho trạm điều khiển có thể giám sát trực tiếp các hoạt động bay, thu nhận dữ liệu trực tiếp.
• Hệ thống định vị (navigation) giúp cho máy bay biết được vị trí hiện tại của mình, và mục tiêu phải đi tới.

2. Tổng quan về AI

Trí tuệ nhân tạo hay trí thông minh nhân tạo (Artificial Intelligence – viết tắt là AI) là một ngành thuộc lĩnh vực khoa học máy tính (Computer science). Là trí tuệ do con người lập trình tạo nên với mục tiêu giúp máy tính có thể tự động hóa các hành vi thông minh như con người. Cụ thể, trí tuệ nhân tạo giúp máy tính có được những trí tuệ của con người như: biết suy nghĩ và lập luận để giải quyết vấn đề, biết giao tiếp do hiểu ngôn ngữ, tiếng nói, biết học và tự thích nghi, …

Ứng dụng của AI

AI được sử dụng nhiều trong các ngành nghề, điểm mặt qua các lĩnh vực nổi trội thường áp dụng AI bao gồm: Ngành y tế, giáo dục, vận tải, dịch vụ, truyền thông, sản xuất….

3. Dự án ATRACT

3.1. Tổng quan về dự án

Trong nỗ lực giảm thương vong trên chiến trường hiện đại, các nhà nghiên cứu tại Đại học Edge Hill đã khởi động một dự án máy bay không người lái mới được hỗ trợ bởi trí tuệ nhân tạo (AI) để phân loại chiến trường.

Dự án ATRACT, viết tắt của A Trustworthy Robotic Autonomous system to support Casualty Triage, đang nhắm đến việc tạo ra một máy bay không người lái có thể hỗ trợ và tăng tốc độ phân loại trong những phút quan trọng sau chấn thương để hình thành cơ hội sống sót trên chiến trường.

3.2. Chiến trường hiện đại ảnh hưởng tới giải cứu

Ardhendu Behera, giáo sư về thị giác máy tính và AI tại Edge Hill, giải thích: “Trong Chiến tranh Việt Nam, các máy bay trực thăng sơ tán của Mỹ đã thay đổi khả năng sống sót của người lính với sự xuất hiện của ‘Giờ vàng’, sử dụng sức mạnh không quân vượt trội để sơ tán thương vong một cách nhanh chóng và hiệu quả, sự phát triển của chiến tranh hiện đại đã đặt ra yêu cầu đối với công nghệ này.

“Tuy nhiên, như đã thấy ở Ukraine, việc sử dụng tên lửa đất đối không vác vai, chi phí thấp, chính xác đã làm gián đoạn đáng kể các hoạt động của máy bay trực thăng, gây rủi ro cao cho các hoạt động sơ tán thương vong”.

Do những tiến bộ về vũ khí và chiến thuật này, việc sơ tán bằng trực thăng hiện không thực tế, nên đã thúc đẩy sự phát triển của dự án này.

Khi hoàn thành, ATRACT sẽ là một hệ thống tự trị được cung cấp bởi máy bay không người lái có thể hỗ trợ những người phản ứng đầu tiên đưa ra các quyết định quan trọng trong “mười phút bạch kim” sau chấn thương.

Đại học Edge Hill đang dẫn đầu Dự án ATRACT với sự hỗ trợ của Đại học Loughborough, Đại học Brighton và Đại học Portsmouth. Hơn 850.000 bảng Anh đã được cung cấp bởi Hội đồng Nghiên cứu Khoa học Vật lý và Kỹ thuật (EPSRC) thuộc Cơ quan Nghiên cứu và Đổi mới Vương quốc Anh, và dự án dự kiến ​​sẽ hoàn thành vào năm 2026.

3.3. Mục tiêu dự án

Dự án sẽ tập trung vào bốn mục tiêu chính, mỗi mục tiêu đại diện cho một sự đổi mới đáng kể trong việc ứng dụng trí tuệ nhân tạo và người máy và hệ thống tự trị (RAS) để thúc đẩy một loạt công nghệ đa dạng.

Bước đầu tiên là hoàn thiện các cảm biến của ATRACT để nó có thể dễ dàng điều hướng địa hình gồ ghề và tìm kiếm chính xác những người lính bị thương bằng cách sử dụng dữ liệu hình ảnh nhiệt và trực quan.

Cả hai mục tiêu cấp hai và cấp ba của ATRACT đều xoay quanh thông tin mà nó thu thập được. Để quản lý phân loại hiệu quả, nhóm nghiên cứu sẽ sử dụng các thuật toán tiên tiến kết hợp với cảm biến AI đa phương thức tiên tiến để xác định chính xác vị trí của những người lính tiền tuyến và theo dõi mức độ nghiêm trọng của vết thương của họ trong thời gian thực.

Điều quan trọng là ATRACT cũng sẽ cần cung cấp thông tin thương vong gần thời gian thực cho đội y tế đang tiếp cận, cho phép quản lý nguồn lực phi hành đoàn hiệu quả hơn và ưu tiên thương vong, cắt giảm thời gian trên mặt đất và bảo vệ các nhân viên y tế tuyến đầu khỏi bị tổn hại.

Ngoài ra, các nhân viên y tế của quân đội tuyến đầu thường được giao nhiệm vụ theo dõi nhiều thương vong và ưu tiên cho những người có vết thương nghiêm trọng hơn. “Có một nhu cầu cấp thiết chưa được đáp ứng để tăng cường khả năng sống sót của nạn nhân trong vùng chiến sự nơi việc sơ tán bằng trực thăng thông thường đơn giản là không thể thực hiện được.

Behera cho biết: “Mặc dù người ta nói nhiều về việc sử dụng AI và các nền tảng tự trị làm vũ khí, nhưng dự án này lại làm điều ngược lại, giúp cứu sống, bảo vệ binh lính và làm cho chiến tranh bớt thương vong nhiều hơn”.

4. Tập trung vào đạo đức cho trí tuệ nhân tạo

Với nỗ lực đa ngành này, Vương quốc Anh sẽ đi đầu trong nghiên cứu các công nghệ AI và RAS đáng tin cậy cho an ninh và quốc phòng. Các cơ hội thương mại, cùng với các lợi ích kinh tế và xã hội, cũng là những kết quả có thể có của sự phát triển này.

Tiến sĩ Khizer Saeed thuộc trường kiến ​​trúc, công nghệ và kỹ thuật của Đại học Brighton cho biết: “Mỗi yếu tố của dự án đều thể hiện sự phát triển đáng kể trong công nghệ máy bay không người lái và trí tuệ nhân tạo. “Chúng tôi hy vọng một ngày nào đó sẽ thấy những chiếc máy bay không người lái như ATRACT giúp đỡ trong các thảm họa thiên nhiên và các cuộc tấn công khủng bố khi tiết kiệm thời gian là chìa khóa để cứu mạng người.”

Nhóm nghiên cứu sẽ cố gắng tập trung công việc của mình vào các nguyên tắc đạo đức do Bộ Quốc phòng Vương quốc Anh đặt ra về AI và quyền tự chủ, cũng như luật chiến tranh và đạo đức y tế.

Peter Lee, giáo sư về đạo đức ứng dụng tại Đại học Portsmouth và là người đồng điều tra dự án, nhấn mạnh tầm quan trọng của việc xem xét các tác động đạo đức ngay từ đầu. “Từ thiết kế đến hoàn thành, một khía cạnh độc đáo của dự án ATRACT là tạo và sử dụng danh sách kiểm tra đạo đức và pháp lý riêng ở mọi giai đoạn. Trí tuệ nhân tạo đưa ra những thách thức mới về đạo đức và chúng tôi xác định rằng chúng sẽ được giải quyết xuyên suốt chứ không chỉ được gắn thẻ như một suy nghĩ muộn màng.”

Công ty chúng tôi luôn luôn mong muốn được trở thành đối tác tin cậy và là nhà cung cấp thiết bị, giải pháp hàng đầu cho sự thành thành công của Quý Khách hàng. Mọi thông tin chi tiết Quý Khách vui lòng liên hệ:

Công ty Cổ phần Công nghệ MITAS Hà Nội

Địa chỉ: Tầng 5, tòa nhà C’Land, Số 81 Lê Đức Thọ, Nam Từ Liêm, Hà Nội          

Web: https://mitas.vn  | ĐT: (+84) 243 8585 111 | Email: sales@mitas.vn

Sự ủng hộ tin yêu của Quý Khách hàng là động lực và tài sản vô giá đối với tập thể công ty chúng tôi. Chúng tôi xin trân trọng cảm ơn./.

Chia sẻ

Chia sẻ

Thách thức:

Với những tiến bộ gần đây về cả công nghệ và lợi ích chung, số lượng phương tiện bay không người lái thương mại (UAV) – hay máy bay không người lái – và các ứng dụng của chúng đang tăng lên đáng kể. Theo ước tính, hơn 600 loại máy bay không người lái đang được sử dụng hiện nay và tổng số máy bay không người lái sẽ đạt 7 triệu vào năm 2020.

Mặc dù máy bay không người lái mang lại nhiều lợi thế trong các ứng dụng như giám sát trên không, chụp ảnh/ lập bản đồ độ phân giải cao và kiểm tra cơ sở, nhưng ngày càng có nhiều nhu cầu để đảm bảo hoạt động an toàn và bảo mật của chúng cũng như chống lại các hoạt động trái phép, tội phạm hoặc thậm chí là khủng bố.

Giải pháp

Rohde & Schwarz và MITAS cung cấp các giải pháp độc đáo cho những thách thức liên quan đến việc thiết kế các hệ thống phân loại và phát hiện UAV kết hợp nhiều cảm biến và thông tin để cung cấp phân tích mối đe dọa nhất quán và đáng tin cậy. Với sự nhấn mạnh đặc biệt vào phát hiện radar và giám sát RF của UAV nhỏ, tài liệu này cung cấp tổng quan về các giải pháp cho các ứng dụng sau: Thử nghiệm radar để phát hiện UAV nhỏ, giám sát RF và các biện pháp đối phó cũng như thử nghiệm GNSS.

Các giải pháp kiểm tra Radar:

Do kích thước nhỏ, độ cao thấp và tốc độ chậm, việc phát hiện máy bay không người lái một cách đáng tin cậy là thách thức chính đối với các hệ thống radar hiện đại. Cảm biến radar phải nhanh chóng quét khối lượng lớn dữ liệu với độ nhạy cao, loại bỏ cảnh báo phiền toái từ chim và phân biệt UAV với mục tiêu mặt đất một cách đáng tin cậy. Các yếu tố chính để thiết kế radar phát hiện máy bay không người lái có thể được tóm tắt như sau:

• Tần số hoạt động của radar
• Phạm vi quét và thời gian phản hồi
• Cân nhắc về độ phân giải và môi trường
• Khả năng phân loại

Phân tích phổ thời gian thực:

Phân tích xung radar:

Tần số hoạt động Radar

Tần số hoạt động được xác định bằng một số cân nhắc, bao gồm hiệu quả lan truyền, địa hình và môi trường được quét, phạm vi phát hiện mong muốn và tiết diện radar có thể phát hiện tối thiểu (RCS).

Hỗ trợ việc xem xét và xác nhận thiết kế hệ thống chung, Rohde & Schwarz cung cấp một loạt các giải pháp máy phát tín hiệu và máy phân tích phổ bao gồm tất cả các dải tần số có liên quan (ví dụ: băng tần X/Ka/Ku) với các chức năng nâng cao để phân tích chính xác, ví dụ: dạng xung, độ rộng băng tần, phổ, tuyến tính và dạng sóng phức tạp.

Phạm vi quét và thời gian phản hồi

Với nhiều ứng dụng yêu cầu độ bao phủ góc phương vị đầy đủ 360°, các yêu cầu quét bao gồm từ giám sát khối lượng dữ liệu lớn với tốc độ làm mới cao đến khả năng chiếu sáng các điểm tiếp xúc để phân loại và bắt đầu biện pháp đối phó. Để phân loại thêm với các cảm biến thứ cấp (ví dụ: quang học, âm thanh), thông tin chính xác về phạm vi, phương hướng và chiều cao thường đòi hỏi khả năng 3D phức tạp.

Để xác định mức hiệu suất cần thiết ở cấp độ thành phần, mô-đun hoặc hệ thống con, Rohde & Schwarz cung cấp nhiều lựa chọn thiết bị độc đáo, từ máy phân tích mạng tinh vi và đồng hồ đo công suất cho đến máy hiện sóng đầy đủ tính năng. Các giải pháp này bao gồm tất cả các phép đo có liên quan, ví dụ: công suất đầu ra, mẫu ăng-ten, mặt nạ phát xạ quang phổ và hiệu suất giao diện.

Ngoài ra, Rohde & Schwarz còn cung cấp các giải pháp phân tích nhiễu pha hàng đầu thị trường để xác định mức hiệu suất nhiễu pha của các tổ hợp bộ tạo tín hiệu vi sóng dựa trên vòng lặp khóa pha (PLL).

Độ phân giải và các cân nhắc về môi trường

Độ phân giải của radar sẽ giúp giải quyết nhiều mối đe dọa đồng thời, thực hiện các phép đo 3D về vị trí của kẻ xâm nhập, phát hiện MDV Doppler thấp và phân biệt và loại bỏ chính xác các mục tiêu trên mặt đất cũng như các nguồn lộn xộn.

Để xác minh mức hiệu suất hệ thống cho các tác vụ này, Rohde & Schwarz cung cấp giải pháp bộ tạo mục tiêu duy nhất tích hợp hiệu suất tuyệt vời của máy tạo tín hiệu R&S®SMW và máy phân tích phổ R&S®FSW. Giải pháp tạo mục tiêu radar của Rohde & Schwarz kết hợp hai công cụ và cung cấp các kịch bản mối đe dọa có khả năng tùy chỉnh cao để kiểm tra và xác định hiệu suất phát hiện, độ chính xác và độ phân giải một cách đáng tin cậy.

Khả năng phân loại

Với mục tiêu giảm thiểu các báo động phiền toái, các thuật toán phân loại có nhiệm vụ phức tạp là áp dụng phân tích RCS, phân tích hành vi, phân tích Doppler vi mô và lọc Doppler để loại bỏ sự lộn xộn trong thời gian thực. Các kịch bản môi trường phức tạp để phân tích dựa trên thuật toán đào tạo là rất quan trọng để nâng cao mức hiệu suất của hệ thống và giảm thiểu tỷ lệ cảnh báo sai.

Giải pháp R&S®PulseSequencer cung cấp các kịch bản môi trường có tính quyết định cao và có thể tái tạo, bao gồm các máy phát radar và sơ đồ ăng-ten phức tạp, suy hao lan truyền thực tế và mức công suất RF cũng như mô phỏng nhiễu và cùng tồn tại trong thế giới thực.

Giám sát RF:

Phát hiện và phân loại tín hiệu RF

Vì phần lớn các máy bay không người lái thương mại được điều khiển thông qua liên kết vô tuyến trực tiếp nên các cảm biến R&S®ADRONIS RF liên tục quét qua tất cả các dải tần số có liên quan và khai thác các phát xạ cụ thể này để phát hiện sự hiện diện của máy bay không người lái và tự động phân loại loại cũng như nhà sản xuất.

Tầm hướng tín hiệu RF

Tận dụng khả năng tìm hướng của thiết bị tìm hướng băng rộng R&S®DDF550, giải pháp phần mềm R&S®ADRONIS có thể xác định hướng của máy bay không người lái và vị trí của người điều khiển điều khiển nó. Khả năng phát hiện phát xạ vô tuyến dành riêng cho máy bay không người lái ngay khi bộ điều khiển từ xa của máy bay không người lái được bật cung cấp cho nhân viên an ninh và thực thi pháp luật một lượng thời gian cảnh báo trước và nhận thức tình huống duy nhất.

Phân loại tín hiệu RC đáng tin cậy trong băng tần ISM đông đúc (ví dụ: Wi-Fi, Bluetooth®, tín hiệu video)

Đối phó RF

Một trong những cách an toàn và đáng tin cậy nhất để ngăn chặn các hoạt động trái phép của máy bay không người lái là sử dụng giải pháp gây nhiễu R&S®WSE RF để phá vỡ tín hiệu điều khiển. Mất liên kết điều khiển thường kích hoạt chế độ dự phòng của máy bay không người lái, khiến nó hạ cánh hoặc quay trở lại vị trí cất cánh an toàn. Khả năng của thiết bị gây nhiễu thông minh R&S®WSE cho phép tuân theo ngay cả các sơ đồ nhảy tần tiên tiến nhất của các thiết bị điều khiển máy bay không người lái hiện đại. Kết hợp với phương pháp sử dụng ít năng lượng đối với các loại máy bay không người lái đã được phân loại, điều này mang lại lợi ích rõ ràng là gây nhiễu chọn lọc chính xác với tác động tối thiểu đến các tín hiệu khác và các dải tần liền kề. Tất nhiên, các chế độ hoạt động khác như gây nhiễu băng rộng, gây nhiễu hàng rào và chế độ gây nhiễu quét cũng có thể được áp dụng.

Kiểm tra GNSS

Các giải pháp kiểm tra máy thu GNSS từ Rohde & Schwarz cung cấp các mô phỏng kịch bản GNSS thực tế nhất (GPS/GLONASS/BeiDou/OZSS) hoặc quỹ đạo vệ tinh, truyền tín hiệu và đặc điểm môi trường điện từ, đồng thời bao gồm mô hình hóa chuyển động của máy bay không người lái. Lợi ích rõ ràng của phương pháp này là khả năng lặp lại và khả năng mở rộng chưa từng có của kịch bản kiểm tra và xác nhận đã tiến hành.

Máy tạo tín hiệu vectơ R&S®SMBV100A là nguồn tín hiệu GNSS lý tưởng cho các thử nghiệm máy thu đơn tần. Để mô phỏng các kịch bản tín hiệu GNSS đa tần số phức tạp hơn nữa, R&S®SMW200A có thể tạo tín hiệu từ tất cả các chòm sao GNSS và dải tần số quan trọng cùng một lúc.

Công ty chúng tôi luôn luôn mong muốn được trở thành đối tác tin cậy và là nhà cung cấp thiết bị, giải pháp hàng đầu cho sự thành thành công của Quý Khách hàng. Mọi thông tin chi tiết Quý Khách vui lòng liên hệ:

Công ty Cổ phần Công nghệ MITAS Hà Nội

Địa chỉ: Tầng 5, tòa nhà C’Land, Số 81 Lê Đức Thọ, Nam Từ Liêm, Hà Nội          

Web: https://mitas.vn  | ĐT: (+84) 243 8585 111 | Email: sales@mitas.vn

Sự ủng hộ tin yêu của Quý Khách hàng là động lực và tài sản vô giá đối với tập thể công ty chúng tôi. Chúng tôi xin trân trọng cảm ơn./.

Chia sẻ

Chia sẻ

Tổng quan về giải pháp

Công nghệ Radar là một khả năng thiết yếu cho an toàn bay, điều hướng chính xác, các ứng dụng không gian, và hơn thế nữa. Để đáp ứng được các yêu cầu vận hành phổ điện từ trường trong tương lai, các Radar hiện đại đang ngày càng được thiết kế để trở nên linh hoạt về tần số với các chế độ nhận thức đồng thời sử dụng các mảng được quét điện tử chủ động băng thông siêu rộng để thích ứng linh hoạt với tác chiến điện tử và phổ điện từ luôn thay đổi. Ngoài ra, các radar hiện đại ngày càng được thiết kế với mục tiêu cải thiện khả năng phục hồi EW và xác suất đánh chặn thấp (LPI) với khả năng đa chức năng và nhận thức, Radar, EW và Comms. Do thiết kế ngày càng phức tạp, việc tìm ra các vấn đề trước khi thử nghiệm phạm vi ngoài trời chưa bao giờ quan trọng hơn thế.

Ngày nay, các kỹ sư radar đang tận dụng các công cụ mô phỏng và mô hình hóa mạnh mẽ để kiểm tra kỹ thuật số các hệ thống trước khi tích hợp. Hầu hết các nhà sản xuất Radar hàng đầu đều tận dụng Phần cứng trong thử nghiệm tích hợp vòng lặp để giảm thiểu rủi ro và tìm ra các vấn đề trong giai đoạn đầu của chu trình thiết kế. Trình mô phỏng hệ thống Radar là một hệ thống mạnh mẽ để đưa vào các hệ thống Radar thực tế trong phòng thí nghiệm hoặc trong quá trình thử nghiệm sản xuất để xác thực hiệu suất hệ thống hoặc cung cấp kiểm tra chức năng cuối cùng trước khi triển khai.

Tương lai quan trọng

Thư viện tạo tín hiệu VI bao gồm các tính năng CW, LFM, NLFM, FSK, SFM, P1, P2, P3, P4, Zadoff-Chu, Frank, với cấu hình giản đồ PW và PRI.

Các tham số giả lập radar

Với các bảng giao diện tương tác, dễ sử dụng để phát triển và gỡ lỗi hệ thống, đến các API có thể tự động hóa để triển khai cả hệ thống kiểm tra đặc tính cũng như sản xuất, RADAR SIMULATION cung cấp trải nghiệm phần mềm thống nhất cho Radar. Ngoài các bảng điều khiển dễ sử dụng, thư viện còn bao gồm hỗ trợ cho một số môi trường phát triển bao gồm LabVIEW, C, C# và .NET, cũng như cho lập trình FPGA.

Phát và phân tích tín hiệu Radar

Các tham số

• Dạng sóng Radar: Thư viện phát tín hiệu bao gồm các tính năng CW, LFM, NLFM, FSK, SFM, P1, P2, P3, P4, Zadoff-Chu, Frank, và Barker với cấu hình giản đồ PW và PRI
• Khả năng huẩn luyện xung :
  • Linh hoạt về tần số: Fixed, Linear/ Non Linear Step, Hopping, List/ Random
  • Linh hoạt về độ rộng xung: Pulse Width Agility: Fixed, Linear/ Non Linear values, List/Random
  • PRI: Fixed, Stagger, Jitter, Linear/Non Linear, List/Random
  • Điều chế: Pulsed, Phase coding
• Antenna
  • Giản đồ bức xạ Antenna: azimuth, elevation, raster
  • Kiểu Antenna: Isotropic, Sine, Cosec-Squared, Cosine-Squared, Fan, Fan, Phased Array, Digital beam forming
  • Kiểu quét Antenna: Lock, Circular, Sector

Trình tạo mục tiêu Radar

Trình tạo mục tiêu Radar – Radar Target Generator (RTG) cung cấp thêm các tính năng cho việc tạo mục tiêu ra đa phục vụ nghiên cứu cấp độ hệ thống radar. Máy thu phát tín hiệu Vector (VST) kết hợp một máy phân tích tín hiệu và một máy tạo tín hiệu vector với khả năng lập trình FPGA và giao diện số cho điều khiển và xử lý tín hiệu thời gian thực.

RTG được xây dựng trên đỉnh của VST như một nguồn kín, hạn chế giấy phép, và cá nhân hóa FPGA được biên dịch trước cho phép VST vận hành như một vòng lặp kín, trình tạo mục tiêu radar thời gian thực. Với thiết bị này, các kỹ sư có thể thêm tới 4 mục tiêu độc lập với dải (trễ thời gian), tốc độ (bù tần số doppler) và tổn thất đường truyền (suy giảm) có thể cấu hình được vào radar để kiểm tra. Trong mặc định riêng, VST là một máy phát và máy thu RF được hiệu chuẩn. Vượt xa khỏi tiêu chuẩn hiệu chuẩn VST thông thường, trình chạy RTG bao gồm hiệu chuẩn vòng lặp lại cho phép người dùng áp dụng trễ thời gian chính xác và suy hao bởi giải nhúng dư, cáp nối ngoài và các hiệu ứng cố định. Trình điều khiển RTG là một giải pháp tuyệt với cho các kỹ sư đang cần để thực hiện xác thực tính năng của radar, kiểm tra sản phẩm hoặc MRO.

Trình giả lập tín hiệu dội – Echo Simulator hỗ trợ giả lập tín hiệu dội lại của mục tiêu cho việc xác định xung đơn nhanh và radar bám sử dụng mô phỏng kết hợp 4 kênh cho Sum, ΔAz, ΔEl và Guard.  Dải tần vận hành từ 1 Ghz tới 18 GHz với lên tới 1 GHz băng thông, Hệ thống có khả năng mô phỏng tín hiệu vọng với các tham số Range, Doppler, Radar Cross Section, ECM Features, Antenna Patterns, Net Losses, etc.

Sơ đồ các khối và chức năng

Lập trình FPGA và phần mềm tích hợp

Với sự cần thiết của độ chính xác cho vật thể bay, và trình điều khiển/ bổ trợ của phần mềm STK được tích hợp để giúp tạo ra các tham số của mục tiêu bay mô phỏng sát với thực tế.

Thêm vào đó, hệ thống được tiến hành với khả năng lập trình FPGA tính năng mở có thể giúp các nhà nghiên cứu/ học sinh lấy dữ liệu I/Q thời gian thực với mục đích của họ.

Tổng quan hệ thống

Công ty chúng tôi luôn luôn mong muốn được trở thành đối tác tin cậy và là nhà cung cấp thiết bị, giải pháp hàng đầu cho sự thành thành công của Quý Khách hàng. Mọi thông tin chi tiết Quý Khách vui lòng liên hệ:

Công ty Cổ phần Công nghệ MITAS Hà Nội

Địa chỉ: Tầng 5, tòa nhà C’Land, Số 81 Lê Đức Thọ, Nam Từ Liêm, Hà Nội          

Web: https://mitas.vn  | ĐT: (+84) 243 8585 111 | Email: sales@mitas.vn

Sự ủng hộ tin yêu của Quý Khách hàng là động lực và tài sản vô giá đối với tập thể công ty chúng tôi. Chúng tôi xin trân trọng cảm ơn./.

Chia sẻ

Chia sẻ

Phép đo giản đồ hướng phát xạ tại chỗ cho các anten ở dải tần thấp (dải tần của các anten trên tàu hải quân) được cố định trên các hệ thống phức tạp là một thách thức vô cùng khó khăn khi thực hiện phép đo trường vùng xa đặc biệt là đối với các anten có kích thước và trọng lượng lớn. Từ đó, ý tưởng về việc sử dụng máy bay không người lái (UAV) tích hợp khối thu thập và xử lý dữ liệu tự động ra đời.

Tuy nhiên, xét về mặt hiệu quả đầu tư thì việc sử dụng mô hình máy bay không người lái là một giải pháp không thực sự hiệu quả kinh tế do giá thành của một máy bay không người lái quá cao, dựa trên nhu cầu xây dựng phép đo giản đồ hướng cho các anten cố định trên tàu hải quân với ngân sách thấp, các chuyên gia hàng đầu về lĩnh vực đo kiểm và đánh giá chất lượng anten của hãng Anritsu đã đưa ra giải pháp sử dụng dòng máy phân tích phổ cầm tay có kích thước và trọng lượng rất nhỏ được gá trên máy bay điều khiển (drone), thực hiện thu thập dữ liệu, sau đó thực hiện xử lý bằng phầm mềm để giảm thiểu đáng kể chi phí và nâng cao hiệu quả đầu tư.

* Giải pháp kỹ thuật:

• Dải tần làm việc: lên tới 110 GHz
• Các dạng anten có thể đo: anten mạng pha, anten parabol,…
• Kích thước mặt mở lớn nhất của anten cần đo theo mặt phẳng góc phương vị: đến 16m
• Kích thước mặt mở lớn nhất của anten cần đo theo mặt phẳng góc tà: đến 4m
• Hệ số khuếch đại anten cần đo: lớn nhất có thể đo được 50 dB
• Mức búp sóng bên của anten cần đo: lớn nhất có thể đo được 45 dB
• Các dạng phân cực: đứng, ngang
• Giản đồ hướng của anten cần đo theo góc phương vị: 360 độ
• Giản đồ hướng của anten cần đo theo góc tà: cố định

Với các tính năng trên, các tham số anten có thể đo và đánh giá bao gồm:

• Giản đồ hướng dạng 2D, 3D trên mặt phẳng góc phương vị và góc tà
• Búp sóng phụ, búp sóng đuôi của anten
• Phân cực mặt phẳng E, H
• Hệ số khếch đại của anten, độ định hướng
• Góc phát xạ cực đại

* Nguyên lý đo cơ bản:

Mô tả phương pháp đo cơ bản theo phương pháp trường xa:

Xuất phát từ yêu cầu đo kiểm anten radar được lắp đặt trên các tàu hải quân, với kết nối phức tạp, kích thước trọng lượng lớn, việc di rời tháo rỡ là hoàn toàn khó khăn, hơn nữa đòi hỏi phải có một hệ thống đo trường xa phức tạp và cồng kềnh.

Anten cần đo sẽ được gá cố định trên tàu hoặc hệ thống gá.

Anten thu sẽ được lắp đặt trên máy bay điều khiển thực hiện đo kiểm tại khoảng cách đủ xa đảm bảo tính chất pah của tín hiệu tại bề mặt tiếp xúc đối với anten được chiếu xạ.

Để đảm bảo độ chính xác của phép đo thì khoảng cách giữa anten cần đo và anten phát phải đảm bảo:

Khoảng cách ≥ 2D^2/l

Trong đó: D là kích thước mặt mở của anten

l là bước sóng của anten cần đo

*Cấu tạo và thành phần của giải pháp đo:

Sơ đồ hệ thống của giải pháp anten theo phương pháp đo trường xa, đưa ra giản đồ hướng được mô tả như sau:

– Phần thu thập tín hiệu:

– Cấp nguồn cho phần thu:

– Khối lượng toàn bộ phần thu:

* Ưu điểm của giải pháp:

• Bằng việc sử dụng drone và máy phân tích phổ cầm tay đã giảm thiểu đáng kể kích thước của hệ thống, giảm thiểu giá thành và tăng hiệu quả kinh phí.
• Thiết bị thu có dải làm việc lớn, chất lượng cao, phù hợp với nhiều loại anten và cho ra kết quả chính xác.
• Loại bỏ hoàn toàn việc tháo dỡ, di chuyển anten kích thước lớn khi thực hiện phép đo.
• Loại bỏ được ảnh hưởng của địa hình đến phép đo.
• Do không có hệ anten tham chiếu để căn chỉnh pha, nên giải pháp này chỉ phù hợp trong việc đo giảm đồ phát xạ của anten.

* Hạn chế của giải pháp:

• Drone có thời gian pin hạn chế, khó khăn trong việc thực hiện các phép đo dài, liên tục.
• Đối với các phép đo đòi hỏi độ chính xác cao thì giải pháp chưa đáp ứng được yêu cầu. Tuy nhiên xét về mặt hiệu quả đầu tư và nhu cầu đo kiểm, giải pháp này hoàn toàn là phù hợp cho các dự án có ngân sách thấp.

Công ty chúng tôi luôn luôn mong muốn được trở thành đối tác tin cậy và là nhà cung cấp thiết bị, giải pháp hàng đầu cho sự thành thành công của Quý Khách hàng. Mọi thông tin chi tiết Quý Khách vui lòng liên hệ:

Công ty Cổ phần Công nghệ MITAS Hà Nội

Địa chỉ: Tầng 5, tòa nhà C’Land, Số 81 Lê Đức Thọ, Nam Từ Liêm, Hà Nội          

Web: https://mitas.vn  | ĐT: (+84) 243 8585 111 | Email: sales@mitas.vn

Sự ủng hộ tin yêu của Quý Khách hàng là động lực và tài sản vô giá đối với tập thể công ty chúng tôi. Chúng tôi xin trân trọng cảm ơn./.

Chia sẻ

Chia sẻ