美国陆军作战能力发展司令部陆军研究实验室已完成一项射频接口需求研究,以支持国防高级研究计划局(DARPA)数字射频战场模拟器(DRBE)计划。该项研究在DRBE计划第一阶段完成,由主要负责系统集成的麻省理工学院林肯实验室(MIT-LL)协作实施。研究旨在确定能够在模拟器环境中支持80至200个被测系统(SUT)的射频接口需求。该计划的后续阶段将推动DRBE系统的全面开发。射频接口的主要功能是提供模拟被测系统与数字实时高性能计算机(RT-HPC)之间的互联。该接口将为被测系统和实时高性能计算机提供模拟信号调理、模数/数模转换(ADC/DAC)及数字控制接口。数字控制接口将通过应用程序编程接口(API)与实时高性能计算机交换信息。

DRBE计划的目标是创建能够模拟真实复杂射频信号环境的大规模虚拟射频测试场。如图1所示的DRBE概念将支持先进认知雷达与电子战(EW)系统的开发、测试与训练。该计划的主要工作是开发具有高计算能力和极低延迟的实时高性能计算机,使众多射频系统能够在虚拟环境中交互。

DRBE实时高性能计算机将与一系列真实及模拟的电子战系统、雷达和被测系统对接,从而在虚拟战场上模拟多种场景。DRBE计划还推进系统集成工作,开发并提供必要工具与硬件以实现虚拟环境的完整部署,包括场景生成、被测系统与实时高性能计算机之间的物理接口、应用程序编程接口以及参考算法。通用数字射频模拟器的开发计划在该计划后续阶段进行。与射频接口开发相关的DRBE系统级指标如表1所示。其中最小延迟指标对射频接口而言可能难以达成。DRBE广泛机构公告(BAA)规定最小总延迟为3.3微秒,其中实时高性能计算机分配的最大延迟为2.5微秒,这意味着射频接口仅允许800纳秒的延迟。由于所有DRBE场景都涉及发射与接收被测系统间的交互,这800纳秒延迟必须分配给发射(Tx)和接收(Rx)接口。当前商用现成(COTS)数据转换器应能满足平均发射/接收瞬时带宽(IBW)要求。频率覆盖范围虽未被列为计划指标,但广泛机构公告描述了系统工作频带从接近0吉赫兹至远超过10吉赫兹。更多DRBE计划细节可参阅广泛机构公告。

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