×
Jammer modüllerinde sinyal kararlılığından bahsederken, temel olarak bu cihazların çalıştığı tüm frekanslar boyunca çıkış gücünü yaklaşık ±1 dB aralığında sabit tutmayı kastediyoruz. Doğruluk ise hedeflenen bandın tam üzerine gelmeyi ve bitişik frekanslara istenmeyen sızıntıların olmamasını ifade eder. 2024 yılına ait bazı yeni araştırmalar ayrıca ilginç sonuçlar gösterdi: yoğun çalışırken %0,5'in altındaki frekans sapmasını koruyabilen modüller, çeşitli sinyallere karşı yapılan gerçek dünya testlerinde neredeyse üç kat daha uzun süre dayandı. Özellikle FHSS veya Frekans Atlamalı Yaygın Spektrum teknolojisiyle uğraşılırken bu düzeyde hassasiyetin sağlanması büyük önem taşır. Bu sistemler sürekli olarak farklı frekanslar arasında atlamaktadır ve iletişimleri etkili bir şekilde engellemek isteyen bir jammer'ın da adımlarını bununla uyumlu şekilde sürdürmesi gerekir.
Mobil uygulamalarda güvenilirliği belirleyen üç ana faktör vardır:
İnterferansın sorun yaratmadan önce ulaşabileceği maksimum mesafe, vericinin ne kadar iyi çalıştığına ve hangi tür antenin kullanıldığına bağlıdır. Bazı yüksek kaliteli sistemler, yaklaşık 500 metre arayla yerleştirildiğinde, girişici sinyallerin yaklaşık %85'ini gerçekten engelleyebilir. Modern ekipman tasarımlarında, farklı arazi yapılarından kaynaklanan istenmeyen sinyal yansımasını önlemeye yardımcı olan ve otomatik olarak kendini ayarlayarak doğru elektriksel dengede kalmasını sağlayan özellikler bulunur. Bu sistemler, eksi 40 derece Santigrat'tan artı 65 dereceye kadar uzanan aşırı sıcaklık aralıklarında güç çıkışlarını artı eksi 3 dBm içinde sabit tutar. Yapılan saha testleri, bu iyileştirmelerin sinyal sorunlarına neden olan çok sayıda metal yapıya sahip dağlık bölgeler veya kentsel alanlarda büyük fark yarattığını göstermiştir.
Termal yönetimi doğru yapmak, ısıyı sinyal jeneratörü modüllerinden ne kadar iyi uzaklaştırabileceğinizle başlar. Günümüzde çoğu mühendis özellikle düz soğutucu kanatlara göre temas alanını maksimize ederken aynı zamanda kapladığı alanı en aza indiren bu fraktal şekilli alüminyum soğutucu kanatları tercih ediyor. Bu tasarımlar, düz eski tip soğutucu kanat tasarımlarına kıyasla ısı transferi verimliliğini yaklaşık %12 ila %18 oranında artırabilir. RF amplifikatörlerini soğutma yüzeylerine bağlamak için ısının iletim hızı 8 W/mK'nin üzerine çıkan çok katmanlı termal ara yüz malzemelerinin kullanımı giderek artıyor. Havalandırma sistemleri de oldukça kritik öneme sahip ve özel şekilde tasarlanmış hava çıkışlarında hava akış hızını 2,4 ila 3,1 metre/saniye arasında tutuyor. Geçen yılın Thermal Engineering Quarterly dergisine göre, bu düzenleme bileşenler arasındaki sıcaklık farkını yaklaşık %30 oranında azaltıyor. Ayrıca gerçek dünya testleri şaşırtıcı bir sonuç daha ortaya koydu: nemin ve sıcaklığın yüksek olduğu bölgelerde, bu geliştirilmiş tasarımlar sıcak noktaların oluşma riskini önceki alarm verici %42'lik değerden sadece %9'a kadar düşürüyor. Tropikal koşullarda aşırı ısınmadan dolayı ekipmanların ne kadar sıklıkla arızalandığını düşünürsek bu durum mantıklı görünüyor.
Faz değiştiren malzemeler (PCM'ler), erime noktaları yaklaşık 50 ila 70 santigrat derece arasında olduğunda en iyi şekilde çalışır. Bu malzemeler, sistem tıkanmaları sırasında her 45 dakikada bir meydana gelen ani sıcaklık artışlarını emer. Bu PCM'leri akıllı termal tahmin yazılımı kullanan termoelektrik soğutucularla birleştirdiğimizde sonuç oldukça etkileyicidir. Düğümlerdeki sıcaklıklar, olması gereken değerden sadece 2 derece sapar ve bu da testler boyunca dalgaların çok daha tutarlı olmasını sağlar. Şimdiye kadar yaptığımız testlerde yaklaşık %28'lik bir iyileşme gördük. Ayrıca, ısı yayıcılara grafen eklenmesiyle ilgili yeni çalışmalar da var. Erken prototipler, bunların normal bakıra göre %40 daha iyi ısı ilettiğini gösteriyor. Bu, daha küçük bileşenler anlamına gelir ancak yine de mükemmel performans sunulur ve aynı zamanda gerçek kullanım için yeterince stabil kalınır.
Sinyal jeneratörü modülleri aslında aldıkları gerilimin yaklaşık artı eksi %5'i kadar sıkı bir kontrol gerektirir, bu 2023 IEEE EMC Topluluğu standartlarına göredir. Gerilimler bu aralığın dışına %10'dan fazla çıktığında işler karışmaya başlar. Savunma sektöründeki sorunlara yapılan son incelemeler, bu tür dalgalanmaların tüm jeneratör sistemi arızalarının yaklaşık üç çeyreğine neden olduğunu göstermiştir. Sorun, tepe-tepe 200 milivolta ulaşan dalgalanma akımlarına izin veren ve tepki süresi 50 mikrosaniyenin altına düşen ucuz DC/DC dönüştürücülerle daha da kötüleşir; çünkü taşıyıcı frekansların üretimini etkiler. Mobil sistemler ek bir zorlukla karşı karşıyadır çünkü lityum polimer piller tam şarjdayken doğal olarak 4,2 volta kadar çıkarken, neredeyse boşaldıklarında sadece 3,0 volta düşer. Bu durum, farklı çalışma koşullarında çıkışın dar 0,2 voltluk pencere içinde sabit tutulmasını isteyen tasarımcıların sağlam bir buck-boost regülasyon devreleri uygulaması gerektiği anlamına gelir.
Modern uygulamalar üç temel strateje üzerine kuruludur:
120'den fazla kurulumdan elde edilen saha verileri, galvanik izolasyonu (2500VAC derecelendirme) korumalı PCB hatlarıyla (0,5 mm açıklık) birleştirdiğinde güvenilirlikte %89'luk bir iyileşme göstermektedir. Taşıt sistemleri için, motor çalıştırma/durdurma geçişlerine karşı koruma sağlayan 15 kW sıkıştırma gücüne sahip TVS diyotları, son NATO denemelerinde MOSFET arızalarını %67 oranında azaltmıştır.
En sık karşılaşılan arıza nedenleri arasında aşırı ısınma (%34 rapor), güç kaynağı kararsızlığı ve anten performans kaybı yer alır. Bu sorunlara yönelik önlemler arasında termal kesici anahtarlar, EMI korumalı voltaj regülatörleri ve seramik tabanlı RF konnektörler bulunur. Operatörlerin koaksiyel hatlarda aylık empedans kontrolleri yapması ve 3 dB'den fazla kalkan kaybı olanları değiştirmesi gerekir.
Gelişmiş teşhis sistemleri, arızaları en fazla 72 saat önceden tahmin etmek amacıyla VSWR oranları ve harmonik bozulma dahil olmak üzere 18 temel parametreyi izler. Bir savunma müteahhidi, gömülü sensörler aracılığıyla faz gürültüsünü (<-80 dBc/Hz eşik değeri) ve otomatik kazanç kontrol tepkisini takip ederek plansız duruş sürelerini %89 oranında azaltmıştır.
Yeni nesil sistemler, spektrum yoğunluğu sırasında 200 ms'den kısa sürede karıştırma bant genişliğini ve güç dağıtımını ayarlamak için pekiştirme öğrenmesini kullanır. Özyönelimli test prototipleri, evrişimli sinir ağları aracılığıyla girişim desenlerini tanıma konusunda %94 doğruluk sağlayarak manuel yeniden kalibrasyon olmadan 5G NR sinyallerine otomatik olarak uyum sağlamayı mümkün kılar ve böylece akıllı, kendini idame ettiren karıştırma platformlarına doğru bir geçişi işaret eder.
Sinyal stabilitesi, tüm çalışma frekanslarında ±1 dB aralığında sabit bir çıkış gücü korunmasını ifade eder ve iletişim kesintisinde hassasiyet ile etkinliği sağlar.
Kentsel ortamlarda RF yoğunluğu nedeniyle daha yüksek kazanç ayarları gerekir ve senkronizasyon gecikmeleri ile güç yoğunluğu dağılımı dinamik koşullar altında etkinliği azaltabilir.
Isıl yönetim, modülün aşırı ısınmasını önlemek ve güvenilir performansını sağlamak için ısı yayılımını artırıcı soğutucu kanatçıklar ve havalandırma sistemleri kullanır.
Askeri sınıf modüller, ticari sınıf ünitelere kıyasla daha geniş çalışma sıcaklık aralığına, daha yüksek şok direncine, daha uzun ortalama arızasız çalışma süresine (MTBF) ve nem direncine sahiptir.
