Simulation avancée d'environnement électromagnétique pour systèmes de guerre électronique modernes

Livre blanc : Défense

PARRAINÉ PAR :

Le domaine des opérations du spectre électromagnétique (EMSO) couvre l'exploitation, l'attaque et la protection des actifs dans l'environnement électromagnétique dynamique (EME). Un sous-ensemble, la guerre électronique (GE), évolue à mesure que le spectre devient plus complexe, exigeant une simulation pour évaluer les systèmes GE nouveaux et mis à niveau face aux radars et brouillages avancés. Ce livre blanc, le premier d'une série en trois parties, introduit les concepts fondamentaux de la GE et se penche sur la génération technique de scénarios EME et l'implémentation système.

Vous n'avez pas de compte ?

Vue d'ensemble

Ce livre blanc, « Simulation environnementale électromagnétique pour systèmes GE – Partie 1 », par Rohde & Schwarz, fournit une introduction complète aux opérations du spectre électromagnétique (EMSO) et à l'ingénierie de génération environnementale critique pour tester et développer des systèmes de guerre électronique (GE).

Le document commence par définir l'EMSO et la GE, en soulignant la nécessité de simuler des environnements électromagnétiques opérationnels complexes (EMOE) ressemblant étroitement aux conditions réelles. Une simulation précise est vitale en raison du coût prohibitif, des risques de sécurité et de l'impraticabilité des tests en plein air contre des scénarios multi-menaces modernes, qui impliquent de nombreux émetteurs, formes d'onde et facteurs environnementaux.

Il détaille les niveaux d'abstraction dans les tests EMSO, des simulations au niveau composant à la phase de découverte aux tests complexes de système de systèmes intégrés au niveau théâtre ou campagne. Cette approche en couches garantit que la rigueur des tests correspond aux exigences opérationnelles, soutenant tout, de la R&D à la répétition de mission complète.

Critique pour la fidélité de la simulation est la gestion de la « vérité » à trois stades : vérité de simulation (précision du modèle de scénario), vérité de chambre (stimulus RF correct présenté au dispositif sous test (DUT) ou système sous test (SUT)), et vérité DUT/SUT (la réponse et la perception du système). Le document préconise des processus rigoureux de vérification, validation et accréditation (VV&A) pour maintenir la fiabilité et la responsabilité de ces simulations.

Le document explique également les blocs de construction de la génération environnementale, y compris les bibliothèques de données de menaces réelles et de formes d'onde, la création de scénarios, la génération de sortie numérique et la génération de signaux RF livrés soit par voie aérienne (OTA) soit par injection directe (DI). Il met en évidence les compromis entre ces méthodes en termes de complexité d'étalonnage et de flexibilité.

La mécanique de construction de scénarios englobe la représentation des émetteurs comme sources RF physiques caractérisées par des formes d'onde (par exemple, mots descripteurs d'impulsions (PDW) ou données I/Q), motifs d'antenne, mouvement et changements de mode. La modélisation des menaces intègre les données de mission, de signature, d'objet et géospatiales pour construire des environnements de menaces réalistes et dynamiques, englobant souvent des milliers de modes simultanés.

Le document discute de la gestion de la complexité des scénarios, des engagements de base émetteur unique/dispositif unique aux scénarios multi-émetteurs, multi-DUT avec mouvement et adaptation de mode, soutenus par des ressources informatiques haute performance contemporaines.

En conclusion, la simulation environnementale EMSO est un outil complexe mais indispensable pour développer, tester et valider les systèmes GE dans des conditions réalistes, permettant des évaluations plus sûres, plus rentables et hautement flexibles que les approches traditionnelles.

Les références incluent la doctrine et les stratégies DoD pertinentes, soulignant l'importance stratégique de la supériorité du spectre électromagnétique et de la rigueur de modélisation.

Dans l'ensemble, le document fournit des connaissances fondamentales essentielles pour les ingénieurs GE, les testeurs et les gestionnaires de programmes confrontés aux défis de la simulation et de la validation d'environnements électromagnétiques sophistiqués dans la guerre moderne.