New-Tech Military Magazine | 07-08/2016 | Digital Edition

תעשייתהתעופה והחלל ותעשייתההגנה מגייסות יישומי רוחב-פסשאינם יודעיםשובע

Ian Beavers, Analog Devices, Inc.

י

חשאיות היא היבט חשוב בפעולות הצבאיות. כדי להקטין את סבירות היירוט או הגילוי, הצורה והממד של שידור מכ"ם מתוכנן (במקרים רבים) כדי לפזר אנרגיה על התחום הרחב ביותר האפשרי של תדרים. Low probability סבירות נמוכה של יירוט ( ) וסבירות נמוכה של גילוי LPI ( of intercept )) הן Low probability of detection ,- LPD סוגיות של מערכות מכ"ם בעלות מאפיינים מסוימים של ביצועים ההופך אותן לכמעט בלתי-מתגלות על-ידי מקלטי היירוט מונעות LPI החדשים של היום. תכונות ה- מהמכ"ם להיכשל במערכות אזעקה או ציוד גילוי מכ"ם פאסיבי. כדי לספק התנגדות בפני חסימה, ניתן לבנות מערכות על-ידי בנייה אקראית חכמה ופיזור פולסי המכ"ם בתוך תחום רחב כך שיהיה רק אות קטן מאוד בתחום כלשהו, דבר הידוע כספקטרום רחב בעל רצף ישיר direct sequence spread spectrum -( .2 ) כמוצג באיור DSSS frequency ספקטרוםרחב בעל קפיצותתדר ( ) גם מספק hop spread spectrum - FHSS הגנה מסוימת נגד חסימה בתחום-מלא. במקרים אלה, אות השידור הרחב צורך רוחב-פס החורג ממה שדרוש עבור האות בעל העניין הגולמי. לכן, רוחב-פס רחב יותר

כדי שמערכת תשחזר את האות המקורי בשלמותו מהנתונים הדגומים, משפט מראה Nyquist - Shannon הדגימה של שקצב הדגימה צריך להיות פעמיים רוחב- הפס בעל העניין; שונה בתכלית מקצב המרבי. IF דגימה שהוא כפליים רכיב התדר היא הטכניקה של ADC תת-דגימה של שימוש בתדר הדגימה, שהוא פחות מכפליים רכיב התדר המרבי בתחום האות. רוחב- הפס של האות בעל העניין צריך עדיין להיות יחיד או במחצית מקצב Nyquist בתוך קצב . ניתן לכנות טכניקה זו ADC הדגימה של ה- גם כדגימה הרמונית, דגימה מעבירה-פס או . Nyquist דגימה על- Nyquist כדי לקיים את משפט הדגימה של - כרוחב-פס BW , שימוש ב- Shannon האותות בעל העניין, דרוש תדר דגימה של . רוחב-הפס בעל העניין של האות FS >2 BW היכן y ל- x או מ- BW ל- dc יכול להיות בין . כל עוד רוחב-הפס בעל y - x הוא BW ש- של Nyquist העניין איננו עובר על תחום ,) FS , שהוא מחצית קצב הדגימה ( ADC ה- תת-דגימה יכולה לפעול עבור תחומי אות בעלי רוחב-פס ADCs גבוהים יותר עם ה- full power bandwidth בהספק מלא (- ) ביחס לקצב הדגימה התואם שלהם FPBW .1 כמוצג באיור

ישומי תעופה וחלל ויישומי הגנה דוגמת לוחמה אלקטרונית ומכ"ם

) phased array אקטיבי בעל מערך מופע ( דורשים לעתים קרובות את השימוש בעל דירוג גבוה יותר Nyquist בתחום קצבי כדי להפעיל תקשורות בעלות תדר רחב יותר. לא רק שדרוש רוחב-פס מצוי רחב של מערכת, אלא גם מערכות ADC יותר מ- לוחצות על הצורך ברוחב-פס בהספק מלא גבוה יותר. אם רוחב-הפס בתדר המבוא של הוא גבוה דיו, ניתן להמיר כלפי מטה ADC על-ידי דגימה פחותה ADC ישירות בתוך ה- בעל העניין. IF של פס אותות ה- אותות מבוא בעלי רחבי-פס גבוהים יותר ישירה של אותות בעלי RF מאפשרים דגימת פס רחב יותר. דבר זה מרשה את ההקטנה האפשרית של שלב שלם בשרשרת האותות למען הספק מערכת נמוך יותר ופשטות. מהדור הבא מאפשרים דגימה ADCs GSPS Nyquist בתחום הגיגה-הרץ עמוק בתוך פס השלישי והרביעי, עם היכולת גם להשיג את התחום הדינמי הדרוש לשם גילוי אותות בעל פס רחב המציע גם תחום ADC קטנים. דינמי יותר גבוה מאפשר למערכת להנמיך את רצפת הרעש יותר כדי לפענח אותות הספק חלשים יותר אשר היו נבלעים אחרת בתוך הרעש.

New-Tech Military Magazine l 24