La tradizione italiana nello sviluppo e realizzazione di sistemi radar avanzati era ben rappresentata nella manifestazione Aerospace & Defence organizzata la scorsa settimana a Roma da National Instruments.

Molte presentazioni tecniche, dimostrazioni e approfondimenti hanno visto la partecipazione di numerose aziende attive in questo settore, nel quale i concetti di ‘radio definita dal software’ e ‘strumentazione modulare’ si sono da tempo trasformati in realizzazioni commerciali di successo.

Come ha evidenziato Raffaele Fiengo, Business Development Manager - Aerospace & Defense, Europe, di National Instruments “si tratta di un mercato che a livello mondiale fa registrare tassi di crescita significativi, stimati al 2,4% composto l’anno nel periodo dal 2016 al 2024, dove l’evoluzione tecnologica è continua e le sfide da superate sono tantissime.”

In effetti, l’evoluzione delle tecnologie radar, in particolare quelle per applicazioni militari, va di pari passo con quella dei sistemi di difesa elettronica, generando un continuo effetto 'guardia e ladri', in cui ad ogni innovazione introdotta da qualcuno, corrisponde una contromisura studiata da qualcun altro.

L’evoluzione tecnologica degli ultimi anni ha visto il proliferare dei sistemi radar a scansione elettronica, cioè quelli nei quali la rotazione o il puntamento del fascio verso il bersaglio non avviene più tramite la movimentazione di sistemi meccanici, bensì tramite la combinazione elettronica dei segnali emessi o ricevuti da un antenna composta da una miriade di ricetrasmettitori elementari (detti moduli T/R o TRM), che cambiando leggermente la fase o la temporizzazione reciproca permettono di orientare il fascio di irradiazione nella direzione spaziale desiderata.

Oggi i moderni sistemi radar possono utilizzare sistemi di ricetrasmissione composti anche da migliaia di moduli T/R, il che ha delle importanti ripercussioni sul mondo del collaudo.

Va da sé che con numeri del genere, l’organizzazione dei collaudi in produzione tende ad assomigliare a quella delle produzioni in grande serie, per mantenere i costi entro limiti accettabili, ma con un’accuratezza richiesta comunque tipica dei sistemi elettronici a radiofrequenza e microonde più sofisticati.

Sul fronte dello sviluppo e della validazione dei progetti, le sfide sono altrettanto impegnative. Proprio per l’evoluzione continua di algoritmi e tecniche di identificazione di bersagli e minacce, la combinazione di software di elaborazione del segnale e forme d’onda viene costantemente ottimizzata, da un lato per riuscire a classificare al meglio gli echi ricevuti e determinare ‘cosa sta volando’, dall'altro per minimizzare la probabilità di intercettazione, ossia che chi viene investito da un segnale radar ‘se ne accorga’.

La nuova frontiera è costituita dallo sviluppo di ‘radar cognitivi’, ossia che adattino in tempo reale i loro segnali e algoritmi di funzionamento in base allo scenario radioelettrico e fisico in cui si trovano a operare. In questo caso, l’utilizzo di radio definite dal software è praticamente obbligatorio, in quanto la riconfigurazione degli apparati è indispensabile per funzionare caso per caso in una modalità diversa.

Aggiunge Fiengo: “La lunga esperienza maturata da National Instruments nel campo delle radio definite dal software e della strumentazione modulare ci ha permesso di cogliere negli anni numerose opportunità in questo settore, dimostrando la bontà della nostra scelta di puntare su soluzioni hardware e software che garantiscono la migliore combinazione di prestazioni e flessibilità, per soddisfare anche le esigenze più critiche del settore aerospazio e difesa.”

A Roma le dimostrazioni esposte hanno sottolineato quanto le soluzioni di National Instruments si siano diffuse in questo settore, in particolare grazie alle peculiarità tecnologiche offerte dalla famiglia di ricetrasmettitori di segnali vettoriali VST in formato PXI, la cui più recente evoluzione consente di elaborare segnali con la FPGA interna con larghezza di banda fino a 1 GHz, e la piattaforma di prototipazione per radio definite dal software (USRP), oggi disponibili in svariati modelli e dimensioni, con la quale si possono sviluppare dalle semplici applicazioni didattiche ai più sofisticati ‘proof of concept’ di applicazioni commerciali.