軍事宇航電子網(wǎng)站2021年2報道，美國空軍研究實驗室官員上周三宣布與L3Harris簽訂一份價值720萬美元的寬帶自適應(yīng)射頻保護(hù)（WARP）項目合同，該項目要求開發(fā)寬帶自適應(yīng)射頻濾波器和抵消器，以便在擁擠和對抗環(huán)境中使用寬帶軟件定義無線電。

當(dāng)受到干擾和自干擾時，這些濾波器和抵消器通過對其自適應(yīng)硬件的智能控制來自動感知和適應(yīng)電磁環(huán)境。這一理念是有選擇地衰減干擾，特別是在對抗環(huán)境中，并保護(hù)寬帶數(shù)字無線電免于飽和。

美空軍研究實驗室代表美國國防先進(jìn)研究計劃局（DARPA）將這份合同授予了L3Harris，后期可能還會授出更多WARP合同。WARP計劃包括兩個為期四年的技術(shù)領(lǐng)域：寬帶自適應(yīng)濾波和寬帶信號消除。

研究人員解釋，因為受到模數(shù)轉(zhuǎn)換器帶寬的限制，數(shù)字接收機(jī)歷史上一直是窄帶的。這些窄帶系統(tǒng)通過預(yù)先規(guī)劃的濾波防止不需要的信號到達(dá)模數(shù)轉(zhuǎn)換器。不過，過去十年來，模數(shù)轉(zhuǎn)換器技術(shù)已可實現(xiàn)大于10GHz的瞬時帶寬。這一性能對于寬帶數(shù)字接收機(jī)來說已經(jīng)足夠，但帶來了兩個挑戰(zhàn)：一是與窄帶模數(shù)轉(zhuǎn)換器相比，寬帶模數(shù)轉(zhuǎn)換器的可用輸入電壓擺幅相對較小，動態(tài)范圍減小；二是帶寬的增加以及更多信號的進(jìn)入，意味著進(jìn)入模數(shù)轉(zhuǎn)換器的電壓擺幅變大。

DARPA WARP計劃尋求通過輸入頻譜的自適應(yīng)均衡保護(hù)寬帶接收機(jī)免受外部和自干擾，從而使其保持在寬帶數(shù)字接收機(jī)的動態(tài)范圍內(nèi)。

目前，接收機(jī)通過靜態(tài)濾波、自動增益控制或信號限幅器來防止外部干擾。不過，靜態(tài)濾波僅使用數(shù)字接收機(jī)的一小部分帶寬，具有良好的靈敏度，但沒有充分利用可用接收機(jī)帶寬。而自動增益控制利用了系統(tǒng)帶寬，但降低了小信號靈敏度。信號限幅器則會導(dǎo)致交調(diào)失真，可能降低系統(tǒng)整體靈敏度。有時使用可調(diào)諧濾波器作為解決方案，但很少能在可實現(xiàn)的帶寬內(nèi)進(jìn)行調(diào)諧。

WARP計劃意在開發(fā)寬帶自適應(yīng)濾波器和模擬信號抵消器，選擇性衰減或消除外部和自干擾，以保護(hù)寬帶數(shù)字無線電不致飽和，最終支持在擁擠和動態(tài)頻譜環(huán)境中使用軟件定義無線電。

理想寬帶接收機(jī)可以適應(yīng)電子戰(zhàn)干擾或阻塞，以保持動態(tài)范圍，而不降低靈敏度和帶寬。WARP項目尋求開發(fā)自適應(yīng)濾波器，以自動重新配置其頻率響應(yīng)，以包括具有帶寬和中心頻率調(diào)諧能力的通帶/阻帶，并選擇性衰減大信號，同時傳遞小信號或所需信號。

面臨的挑戰(zhàn)是在寬帶寬上以低插入損耗在接收機(jī)輸入端實現(xiàn)這一點。目前，大多數(shù)芯片級可調(diào)諧濾波器在沒有明確頻帶切換情況下調(diào)諧比限制在2:1或更小。而WARP計劃尋求以9:1的調(diào)諧比演示外部干擾的自適應(yīng)射頻濾波，基于最先進(jìn)的組件和封裝的新濾波器架構(gòu)提供2~18GHz的全頻帶覆蓋。

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