EloKa-Empfängertechnologie
Channelizer Design Suite
Wichtigste Merkmale
- Mehrere Breitband-Eingänge – ChannelCore Flex™ unterstützt bis zu 16 Breitband-Eingangskanäle, jeweils mit Multi-GHz-Bandbreitenfähigkeit
- Große Verarbeitungskapazität – die Anzahl der aktiven Kanäle und der Kanalplan können während der Laufzeit angepasst werden, ohne Einfluss auf unveränderte Kanäle
- Unabhängige Kanaleinstellung – die Mittenfrequenz der einzelnen Kanäle ist hochpräzise während der Laufzeit einstellbar
- Präzise Zeitstempel – der Core verfügt jetzt auch über eine präzise Zeitstempelfunktion (auf 1 ns genau); sorgt für dynamische, kompensierte Zeitstempel in den Ausgangsdaten der Kanäle
- Großer Dynamikbereich – der Core ist mit vielen verschiedenen Optionen verfügbar, die einen Spurious-Free Dynamic Range (SFDR) von 60 bis 120 dB unterstützen, wodurch der Core für FPGA-Ressourcen oder Leistung optimiert wird
- Unabhängiges Kanalfilterverhalten – bis zu 256 programmierbare Filter je Kanal wählbar; Filterordnungen bis 255 werden unterstützt; spezifische Filterkoeffizienten während der Laufzeit programmierbar
Anwendungsgebiete
ChannelCore Flex™ nutzt eine neuartige Architektur, die eine große Zahl von Digital Down Converter(DDC)-Kanälen hocheffizient implementiert. FPGA/DSP- und Logik-Ressourcen werden proportional zum Logarithmus der Anzahl unabhängiger DDC-Kanäle genutzt, wodurch Tausende von Kanälen in einem FPGA mittlerer Größe implementiert werden können.
Die Kanäle können während der Laufzeit konfiguriert werden (Frequenz, Bandbreite, Verstärkung, Filterverhalten), ohne dass die anderen Betriebskanäle gestört werden. Dazu gehört die anwenderprogrammierbare Option zur Aufrechterhaltung der Phasenkohärenz.
Der Core ist vielseitig konfigurierbar. Es können bis zu sechzehn Eingänge bereitgestellt werden, die entweder reale oder komplexe Daten unterstützen. Ebenfalls unterstützt wird eine breite Palette von FPGA-Bausteinen.
Die hochflexible Konfigurierbarkeit in der Bauphase und die hochgradige Programmierbarkeit des resultierenden Cores während der Laufzeit ergeben den weltweit fortschrittlichsten softwaredefinierten Channelizer für die Implementierung auf FPGA.
Breitband-HF-Wandler
Abgestimmte HF-Wandlermodule im 3U-VPX-Formfaktor. Der Aufwärtswandler und der Abwärtswandler sind als separate Module erhältlich, können aber für Transceiver-Anwendungen zusammen betrieben werden.
Mit einer sofortigen Bandbreite von 800 MHz über den HF-Bereich von 0,1 bis 18 GHz können diese Einheiten entweder in der 1. oder 2. Nyquist-Zone (mit einer Zwischenfrequenz von 500 MHz oder 1500 MHz) betrieben werden. Externe Referenztaktsignale können für Anwendungen verwendet werden, die Kohärenz erfordern, wie z. B. Empfänger mit Strahlformung. Durch den geringen Stromverbrauch und die einfache Steuerung lassen sich diese Einheiten leicht integrieren.
Wichtigste Merkmale
- Frequenzbereich von 0,1 bis 18 GHz
- Instantane Bandbreite von 800 MHz
- Zwischenfrequenz von 0,5 bis 1,5 GHz einstellbar
- Verteilte Verstärkungsstufen
- Integrierte Testquelle und RSSI enthalten
- Umfassende Referenztaktoptionen
Anwendungsgebiete
- FmAufkl, EloFm bzw. Fm/EloAufkl einschließlich Radar-EloUM und Kommunikations-EloUM
- EloGM-Anwendungen
- HF-Spektrumüberwachung
- Avionik
- Radar-Anwendungen
- Radarumgebungssimulatoren
Modellbasiertes Entwurfstool
Ein schnelles Prototyping-System, das die Entwicklungszeiten im Vergleich zu herkömmlichen VHDL-Designzyklen drastisch verkürzt. Das System wurde erfolgreich für komplexe EW-Implementierungen eingesetzt, ist aber auch in den meisten Disziplinen anwendbar, die FPGA-Design erfordern. Der Ansatz unterstützt die schnelle Entwicklung, Prüfung und Bewertung komplexer DSP-Designs und kann dazu beitragen, die kritische Phase zwischen Modellierung und Implementierung zu überbrücken.
Das Tool ermöglicht eine flexible Designstruktur und umfasst das Konfigurationsmanagement für die Entwicklung von Designs und Hardware-Tests. Die Echtzeit-Benutzerinteraktion über eine grafische Benutzeroberfläche ist in das Design eingebettet und ermöglicht die Steuerung durch den Benutzer und Statusrückmeldungen, was eine einfache Übersetzung in Hardware erleichtert. Die Software-Schnittstellen basieren auf COTS-SW-Tools, Betriebssystemen und Sprachen für eine einfache Integration und Übernahme in Kunden-Workflows, die auf Ubuntu OS, GIT-Repository, Matlab, TCL, BSH, Wy, Qt und Vivado basieren.
Wichtigste Merkmale
- Leistungsstarke verwaltete Modellierungsumgebung mit umfassender GUI
- Unterstützt Modellierung und synthetisierbare Komponenten in einer Designstruktur
- Umfassende Erprobungs- und Simulationsunterstützung mit Archivierung von Testkonfigurationen, -parametern, -stimuli und -ergebnisdaten
- Unterstützt verteilte Git-Repositories
- Standard-Zielhardware mit Xilinx Ultrascale-Bausteinen
- Ultrahohe Bandbreite und tiefgreifende Echtzeitspeicherung einschließlich On-the-Fly-Verschlüsselung
Anwendungsgebiete
Das modellbasierte Entwurfstool von Rheinmetall wurde für eine schnelle Entwicklung, Modellierung, Bewertung, Umsetzung und Erprobung komplexer DSP-Lösungen, wie etwa EloKa-Systemen, entwickelt.
Eine schnelle VHDL-Umsetzung aus einer High-Level-Modellierungsumgebung heraus, ohne auf umfangreiche technische Unterstützung durch Fachleute zurückgreifen zu müssen, gilt vielen als Schlüsseltechnologie, die einen Fähigkeitsvorsprung ermöglicht.
Die Lösung wird nicht als Fertigprodukt angeboten, sondern als Fähigkeit, die in Ihren VHDL-Design-Workflow integriert werden kann, um die Design-Evolution und die Produktentwicklungszeit erheblich zu verbessern.
Die Lösung zeichnet sich vor allem durch folgende Merkmale aus:
- Bei der Lösung kommen COTS-Hardwareplattformen, Hersteller-Tools und High-Level-Modellierungs- und Synthesewerkzeuge zum Einsatz, sodass der Anwender mit einer flexiblen, erweiterbaren Entwicklungsplattform arbeiten kann.
- Für die Untersuchung und theoretische Erprobung von Wellenformen, Sequenzen und Verfahren stellt die Lösung eine grafische Entwurfsumgebung (Graphical Design Environment, GDE) bereit, in der die jeweilige Nutzbarkeit nachgewiesen werden kann.
- Die Lösungsumgebung erlaubt das Emulieren von Felderprobungen, womit das Risiko eines Ausfalls der Lösung gemindert und die Einsatzbereitschaft sichergestellt werden kann.
- Die Lösung verfügt über eine Diagnoseplattform, mit der die Ergebnisse einer Felderprobung nachgebildet und analysiert werden können, so dass neue Erkenntnisse gewonnen und die Produktimplementierung schrittweise verbessert werden kann.