Intergrated radio receiver systems 081126

www.sagax.hu

Elektronikai hadviselElektronikai hadviseléési si éés felders felderííttıı rendszerek integrrendszerek integráácicióója ja

korszerkorszerőő digitdigitáálislis-- éés szoftver rs szoftver ráádidióó technoltechnolóógigiáával val Dr. Dr. Eged BertalanEged Bertalan

SagaxSagax CommunicationsCommunications LtdLtd., 1096 Budapest ., 1096 Budapest HallerHaller u. 11u. 11--13. Hungary13. Hungary

Analog- and digital hw Signal processing- and operating sw Equipment System

2/22www.sagax.hu

TartalomTartalom•• BevezetBevezetıı (2)(2)

–– Rendszer definRendszer definíícicióó (1)(1)–– Ipari kIpari kéépesspesséégek gek (1)(1)

•• Elektronikai hadviselElektronikai hadviseléési rendszersi rendszer–– Rendszer Rendszer ééppííttéési alapelvek si alapelvek (1)(1)–– A szoftver rA szoftver ráádidióó technoltechnolóógia alapelve gia alapelve (2)(2)–– Fizikai mFizikai mééret csret csöökkenkkenéés, ks, kéépesspesséégek ngek nöövekedvekedéése se (3)(3)–– ÁÁllomllomáás ts tíípusok pusok éés vezs vezéérlrlıı programokprogramok (1)(1)

•• RRáádidióóelektronikai felderelektronikai felderííttéési rendszersi rendszer–– Rendszer felRendszer felééppííttéés s (1)(1)–– AnalAnalóóg jelfeldolgozg jelfeldolgozóó elemek elemek (1)(1)–– TartomTartomáány konverziny konverzióós elemek s elemek (1)(1)–– Optikai jelszOptikai jelszéétoszttosztáás s (2)(2)–– VVéételtechnikai kteltechnikai kéészszüülléékek kek (5)(5)

•• ÖÖsszefoglalsszefoglalóó (1)(1)(22)(22)

3/22www.sagax.hu

Rendszer definiRendszer definiáállááss

IdIdıı//ÁÁrr

BonyolultsBonyolultsáágg

KKéészszüülléékk

ÁÁllomllomááss

RRéészegysszegyséégg

RendszerRendszer

4/22www.sagax.hu

Magyar (vMagyar (véédelmi)elektronika ipar kdelmi)elektronika ipar kéépesspesséégg

2200800822004004220000001996199619921992198819881984198419801980

KKéészszüülléékk

RRéészegysszegyséégg

22001212

Pálma, Liget, Szahara

IdIdıı//ÁÁrr

BonyolultsBonyolultsáágg

ÁÁllomllomááss

RendszerRendszer

5/22www.sagax.hu

IntegrIntegráált felderlt felderííttıı éés zavars zavaróó rendszerrendszer

FelderítésESM

(SIGINT/COMINT)

ZavarásECM

Vezérlés (CC)

(táv)vezérelt mőködés (táv)vezérelt mőködés

Sys te msEqui pmen tsAppl i cat io nsS i gna l proces si ngDo main c onv ersi onAnal og ex te nsi onS i gna l ro ut ingFi el d coup li ng Sys te msEqui pmen tsAppl i cat io nsS i gna l proces si ngDo main c onv ersi onAnal og ex te nsi onS i gna l ro ut ingFi el d coup li ng

Sys te msEqui pmen tsAppl i cat io nsS i gna l proces si ngDo main c onv ersi onAnal og ex te nsi onS i gna l ro ut ingFi el d coup li ng Sys te msEqui pmen tsAppl i cat io nsS i gna l proces si ngDo main c onv ersi onAnal og ex te nsi onS i gna l ro ut ingFi el d coup li ng

HálózatHálózat

Adatbázis

6/22www.sagax.hu

RRáádidióóelektronikai eszkelektronikai eszkööz modellz modell

Analogprocessing

Digitalprocessing

DomainconversionA/D and D/A

Software Defined Radio based implementation

Conversiontechnology

RFtechnology

DSPtechnology

IF DownConversion

BasebandDown

Conversion

BasebandDemodulation

andProcessing

RF IF BB

Traditional implementation

GUItechnology

7/22www.sagax.hu

SDR megvalSDR megvalóóssííttáási szinteksi szintek

Digitalsignals

DigitalBB

DigitalIF

DigitalRF

8/22www.sagax.hu

MMééret csret csöökkenkkenéés s –– kkéépesspesséég ng nöövekedvekedééss

DCUDCU--314314Max. 4 Max. 4 analoganalog I/O channelsI/O channels1 clock I/O channel1 clock I/O channel80Msps/14bit sampling80Msps/14bit sampling500MHz bandwidth500MHz bandwidth80 bit front80 bit front--end busend busXilinxXilinx VirtexVirtex II FPGAII FPGA64bit/66MHz PCI interface64bit/66MHz PCI interface

DRUDRU--330404Max. 4Max. 4 analoganalog I/O channelsI/O channels1 clock I/O channel1 clock I/O channel80Msps/14bit sampling80Msps/14bit sampling500MHz bandwidth500MHz bandwidthXilinxXilinx VirtexVirtex II FPGAII FPGAMax. 16 digital tunerMax. 16 digital tuner64bit/66MHz PCI interface64bit/66MHz PCI interface

9/22www.sagax.hu

FelfedFelfedéési ksi kéépesspesséégekgek

PCS downlink band

CDMA channels

Narrow-band FM

DVB-T broadcast

22 0G

Hz/

sec

0GH

z/se

c te

ljes

telje

sss á

á vvúú

ppáá s

ztszt áá

zz áási

seb

ess

si s

ebes

s éégg

10/22www.sagax.hu

KKöönnynnyőő jjáármrmőőves nagy mobilitves nagy mobilitáássúú teleptelepííttééss

Elektronika a raktérben Kezelıfelület a kabinban

11/22www.sagax.hu

ÁÁllomllomáás protots prototíípusok (12U 19pusok (12U 19”” mmééretben)retben)

Felderítı (ESM) állomás Zavaró (ECM) állomás0.090.09--3000MHz 3000MHz frekvenciafrekvencia tartomtartomáányny2/4 f2/4 füüggetlen keresggetlen keresıı vevvevııkkéészszüülléékk4/16/64 monitoring csatorna4/16/64 monitoring csatornaHelyi vagy tHelyi vagy táávoli rvoli röögzgzííttéési lehetsi lehetııssééggIrIráánymnyméérréési ksi kéépesspesséégekkel bgekkel bııvvííthetthetııHelyi vagy tHelyi vagy táávoli vezvoli vezéérlrléés lehets lehetıısséégege

AdAdóó 110000--500MHz 500MHz frekvenciafrekvencia tartomtartomáánynyFolyamatosFolyamatos éés felels felelıı (responsive) (responsive) üüzemmzemmóódd1100ms 00ms vváálaszidejlaszidejőő akciakcióókkéépesspesséég (1ms opcig (1ms opcióó))SzSzééles adaptles adaptáálhatlhatóó modulmoduláállóó jelkjelkíínnáálatlat11000W ad000W adóó kimenkimenıı teljesteljesíítmtméénynyAkkumulAkkumuláátoros toros üüzem cszem csöökkentett kkkentett kéépesspesséégekkelgekkel

12/22www.sagax.hu

SIGINT/COMINT nagySIGINT/COMINT nagyáállomllomáás/(al)rendszer s/(al)rendszer ©©Field

coupling

Analog

Signal

RoutingMatrix

N x M

HF

Signal

routing

Analog

front-end

Digital

converter

Spectrum

routing

Signal

reception

NET

(FC)

NET

(FC)

N

VHF

…

M

ADC

ADC

ADC

M

Digital

SignalRouting

Matrix

M x K

Search

Monitor

…

K NET

(IP)

NET

(IP)

Spectrum servers Signal and info servers

Dynamic resource allocation management

Baudot

Sitor

…

L

Info

decoding

1 2 43 5 6 7

Out

present

8

13/22www.sagax.hu

AnalAnalóóg jelfeldolgozg jelfeldolgozááss

4/14/1SelectorSelectorSSUSSU

1/41/4

DistributorDistributorSDUSDU

4/14/1SelectorSelectorSSUSSU

4/14/1SelectorSelectorSSUSSU

4/14/1SelectorSelectorSSUSSU

1/41/4DistributorDistributor

SDUSDU

1/41/4DistributorDistributor

SDUSDU

1/41/4DistributorDistributor

SDUSDU

Input 1

Input 2

Input 3

Input 4

Output 1 Output 2 Output 3 Output 4

14/22www.sagax.hu

TartomTartomáány konverziny konverzióó

PCIHOST

Interface

PCI BUS connector

FPGALOGIC and DSPresource

MCU ConfigEEPROM

ControlEEPROM

PROM JTAG

FPGA JTAG

Dedicateddata

connection

RS-232serial controlinterface

Front-endBUS

ControlBUS

CLK DRVX2/X4/X8SCLK OSC

10MHz

ExternalCLK in/out

LCLK OSC 33MHz

SamplingCLK

LocalCLK

I2C

FPGA CFG

SamplingCLK

for converters

Differentfront-end

configurations

ExternalTRG in/out

FIFO FPGAADCAnalogpreamp

WIDE-BAND

(Direct sampled)

Analog

Full bandwidth

DDC FPGAADCAnalogpreamp

NARROW-BAND

(Channelized)

Analog

Reduced bandwidth

Digital

(DCU-304) (DRU-304)

15/22www.sagax.hu

Optikai jelszOptikai jelszéétoszttosztóó hháállóózatzat

http://aliceinfo.cern.ch/Public/en/Chapter2/Chap2_DAQ.html

16/22www.sagax.hu

Spectrum routingSpectrum routing

Digital

Selection/switch

matrix

Read

thread

Write

thread

Storage media

Digi tal sour ces

(converters)

Digi tal sinks

(receivers)

17/22www.sagax.hu

TTáárolrolóó/k/kéésleltetsleltetıı szerverszerver••Compact design with Compact design with graphical user graphical user interfaceinterface••Up to 40MHz wide Up to 40MHz wide instantaneousinstantaneousrealreal--time bandwidthtime bandwidth••Analog or digital Analog or digital input and outputinput and output••Up to 8TB storage Up to 8TB storage capacity in 4Ucapacity in 4U••StandStand--alone or alone or network accessnetwork access

SSSSSS--3000 3000 serverserver

18/22www.sagax.hu

KeresKeresıı vevvevııkkéészszüülléékk••40MHz instantaneous 40MHz instantaneous bandwidthbandwidth••1ms time resolution1ms time resolution••1KHz frequency 1KHz frequency resolutionresolution••1200/3200 pixel 1200/3200 pixel displaydisplay••Full or partial Full or partial bandwidth processingbandwidth processing

SRSSRS--3000 receiver3000 receiver

19/22www.sagax.hu

Monitoring vevMonitoring vevııkkéészszüülléékk••Integrated Integrated fronfrontt--end end tunertuner••2020--3000MHz VUHF3000MHz VUHF••1.51.5--32MHz HF32MHz HF••4400KHz IF bandwidth00KHz IF bandwidth••AM/FM/SSB/ISB AM/FM/SSB/ISB demodulationdemodulation••Hard disk recording Hard disk recording facilityfacility

SRMSRM--3000 receiver3000 receiver

20/22www.sagax.hu

DemodulDemoduláátor tor éés deks dekóóderder•Different signal input interfaces•Digital demodulators•Large number of signal decodingAdvanced signal analysis functions•Powerful signal intelligence tools•Signal classification option

SSDWDW--3000 3000 decoderdecoder

21/22www.sagax.hu

DemodulDemoduláácicióó éés deks dekóódoldolááss

NET

(IP)

NET

(IP)

*.WAV files*.WAV files

Demodulator-FSK

-PSK-QAM

…

Decoder-Codan

-Pactor……

Modulationanalysis

tools

Dataanalysis

tools

NET

(IP)

NET

(IP)

Report filesReport files

22/22www.sagax.hu

ÖÖsszefoglalsszefoglalóó•• Rendszer mRendszer mééretfretfüüggggıı definidefiniáálláásasa•• Szoftver rSzoftver ráádidióó technoltechnolóógia alapelve gia alapelve éés haszns hasznáálatlatáának elnak elıınyeinyei•• RRáádidióó elektronikai hadviselelektronikai hadviseléési rendszer si rendszer éés s áállomllomáásoksok•• RRáádidióó elektronikai felderelektronikai felderííttéési rendszer koncepcisi rendszer koncepcióó•• VVéételtechnikai eszkteltechnikai eszköözzöök hazai gyk hazai gyáártrtáásbansban

1842 Ipari ki1842 Ipari kiáállllííttááss

1844 V1844 Véédegylet a hazai ipar vdegylet a hazai ipar véédelmdelméébenben

„ö„önnáállllóó áállamhoz nemzeti ipar kellllamhoz nemzeti ipar kell””