Multifunktionella gruppantenner - Slutrapport

Författare:

  • Andreas Gustafsson
  • Per Grahn
  • Anders Nelander
  • Lars Pettersson
  • Svante Björklund
  • Anna Pohl
  • Robert Malmqvist
  • Per-Olov Frölind
  • Patrick Andersson

Publiceringsdatum: 2014-12-31

Rapportnummer: FOI-R--4003--SE

Sidor: 32

Skriven på: Svenska

Nyckelord:

  • multifunktion
  • gruppantenner
  • 3D-SAR
  • utglesade arrayer
  • STAP
  • signalbehandling
  • textilantenner
  • UAV
  • GaN
  • rymd
  • urbana miljöer
  • radar
  • sensorer

Sammanfattning

Projektet Multifunktionella Gruppantenner, MUGA, har studerat området ur flera olika aspekter och på flera olika nivåer. Med multifunktion menar vi i huvudsak flera olika radarfunktioner. Tekniken vi utvecklar är dock i många fall även lämplig för telekrigtillämpningar. Under perioden 2012-2014 har projektet vidareutvecklat kunskapen och förmågan till analys inom området multifunktionella gruppantenner. I stor utsträckning görs detta genom att dels ta ett översiktligt grepp av området, men även genom fokus inom smalare områden. Projektet har gjort en översiktlig omvärldsbevakning av multifunktionella gruppantennsystem där vi se en fortsatt stark teknikutveckling driven av både utvecklingen på den analoga och den digitala sidan. Multifunktionssystem vi identifierat i studien innefattar det kombinerade flygtrafikledning och väderradarsystemet MPAR i USA och det marina systemet IM400 från Thales i Nederländerna, där E/O- (Elektro Optiska) och radarsensorer för flera olika frekvensband samt kommunikationsfunktioner ingår. Vidare har vi gjort testsimuleringar och kunnat verifiera att ett fartyg med en stirrande multifunktionsantenn jämfört med en konventionell roterande 2D-radar har en betydligt högre överlevnadsgrad vid attack av flera samtidiga sjömålsrobotar. Vi har även gjort en analys av kostnadseffektiva lösningar för multifunktionella gruppantenner där vi ser flertalet möjliga lösningar, främst inom områdena signalbehandling, subarrayindelning, utglesning av arrayer, flexibla RF-lösningar och förenklade arkitekturer. Exempel på smalare fokusområden i projektet är utvecklingen av teknik för 3D-SAR för operationer i urbana miljöer, studier av lågförlustig switchteknik och utveckling av textilintegrerade antennlösningar. Vidare har projektet skannat av forskningsfronten inom högeffektgenerering genom GaN-teknologin och studerat bredbandiga antennelement. Samarbete med EU- och Vinnovaprojekt har medfört att projektet kunnat bredda och fördjupat verksamheten. Projekt med korthållsradartillämpning inkluderar utveckling av en gruppantenn för detektion av människor i rasmassor och utveckling av teknik för att se-igenom kläder. Radararkitekturlösningar för optimal prestanda till en rimlig kostnad har studerats med tillämpningar mot långräckviddig spaning. Sammanfattningsvis har projektet arbetat mot att vidareutveckla vår kunskap inom gruppantennteknikområdet och därigenom visa för Försvarsmakten styrkan med och nyttan av både befintliga och framtida multifunktionella mikrovågssystem, 3D-SAR och närliggande tekniklösningar för spaning mot mål på ytan, på marken, i luften samt i urban miljö.