EloKa-Empfängertechnologie
Channelizer Design Suite
Die Channelizer Design Suite ist ein leistungsfähiges Channelizer-Entwurfstool, mit dem Anwender unter Verwendung der marktführenden ChannelCore Flex™ Channelizer-IP von Rheinmetall Electronics UK eine Vielzahl von Channelizer-Konfigurationen entwickeln, modellieren und synthetisieren können. Die Cores können in der Bauphase mit einer Reihe von Parametern konfiguriert werden. Anwender können schnell und einfach eine Tradespace-Analyse durchführen und die Lösung nach Funktionen, Ressourcenauslastung und Kosten vergleichen. Das Tool stellt ein vollständiges bitgetreues Modell bereit, mit dem das HF-Verhalten im Detail analysiert werden kann. Die daraus resultierenden sicheren Cores sind über die native Integration mit Vivado IP Integrator synthetisierbar.
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 Formfaktor 3U VPX. Ein Abwärtswandler, der als separates Modul erhältlich ist, aber für den gemeinsamen Betrieb in Transceiver-Anwendungen konzipiert ist.
Die Geräte ermöglichen die Verarbeitung eines instantanen interessierenden 800-MHz-Bandes über das HF-Spektrum von 0,1 bis 18 GHz und können entweder im 1. oder 2. Nyquist-Bereich betrieben werden (mit ZF bei 500 MHz oder 1500 MHz). Mit externen Referenztaktsignalen können diese für Anwendungen genutzt werden, bei denen Kohärenz gefragt ist, wie z. B. bei Beamforming-Empfängern. Durch den geringen Stromverbrauch und die einfache Steuerung sind diese Geräte leicht zu 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 flexibles Toolpaket, das auf eine komplexe EloKa-Implementierung ausgerichtet ist. Es unterstützt die schnelle Entwicklung, Erprobung und Bewertung komplexer DSP-Entwürfe und hilft, den Graben zwischen Modellierung und Implementierung zu überwinden.
Das Tool erlaubt das Konfigurationsmanagement von Entwürfen und Versuchen und trägt so zur Erarbeitung von Entwurfsstrukturen und -umgebungen bei. Selbst komplexe Modelle lassen sich einfach erstellen und die Laufzeitmodellierung ist einfach in Hardware übersetzbar. Die Softwareschnittstellen basieren auf COTS-Softwaretools, -Betriebssystemen und -Sprachen, was die Integration und Übernahme in Kunden-Workflows auf der Grundlage von Ubuntu OS, GIT-Repository, Matlab, TCL, BSH, Wy, Qt, Vivado erleichtert.
Das Tool verwendet Hochleistungshardware in drei Grundkonfigurationen: Lite, Standard und Enhanced. Tools und Hardware unterstützen Hochsicherheitsanforderungen, einschließlich On-the-Fly-Verschlüsselung der aufgezeichneten Daten, nativ.
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 Electronics UK 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.