Um exemplo de transmissor multimodo de banda tripla (L / S / C) para aplicações aeroespaciais é o TTS-9800-2 da Curtiss-Wright, que fornece saídas duplas a 10 W. O transmissor multimodo programável pelo usuário suporta a transmissão em banda L (todos), banda S (tudo) e banda C (inferior e média). Além disso, possui LDPC e STC aninhados para um aplicativo combinado que pode estender o alcance operacional de uma aeronave.

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O leilão da FCC, nos últimos cinco anos, das frequências de microondas das bandas L (1,4 a 1,8 GHz) e S-band (2,2 a 2,4 GHz) para fornecedores de banda larga comerciais está impulsionando uma migração obrigatória para a banda C menos populosa ( 4,4 a 5,2 GHz) por faixas de teste militar dos EUA (Veja a figura). Essas faixas de teste historicamente usavam o espectro L / S para telemetria de aeronaves e mísseis.

Os leilões forneceram US $ 2 bilhões em financiamento de realocação de espectro. Foi canalizado para testar faixas em todo o país para financiar o desenvolvimento do hardware de terra necessário para apoiar a mudança para a banda C. O ganho inesperado de financiamento também está ajudando a impulsionar o desenvolvimento de novas tecnologias, como esquemas de modulação mais modernos.

Hoje, a banda C oferece aos programas de telemetria um refúgio relativamente pouco movimentado da rápida criação de bandas L / S atualmente em andamento pelo setor comercial, especialmente quando as telecomunicações 5G começam a ficar online. Além disso, a banda C, ao contrário das bandas L e S, tem a vantagem adicional do uso em todo o mundo, pois também é comumente usado na Europa para aplicativos de telemetria. A transição, no entanto, é um trabalho em andamento.

Um exemplo de transmissor multimodo de banda tripla (L / S / C) para aplicações aeroespaciais é o TTS-9800-2 da Curtiss-Wright, que fornece saídas duplas a 10 W. O transmissor multimodo programável pelo usuário suporta a transmissão em banda L (todos), banda S (tudo) e banda C (inferior e média). Além disso, possui LDPC e STC aninhados para um aplicativo combinado que pode estender o alcance operacional de uma aeronave. Um exemplo de transmissor multimodo de banda tripla (L / S / C) para aplicações aeroespaciais é o TTS-9800-2 da Curtiss-Wright, que fornece saídas duplas a 10 W. O transmissor multimodo programável pelo usuário suporta a transmissão em banda L (todos), banda S (tudo) e banda C (inferior e média). Além disso, possui LDPC e STC aninhados para um aplicativo combinado que pode estender o alcance operacional de uma aeronave.

Nas regiões dos EUA onde as bandas L / S ainda não foram muito impactadas (em comparação com alguns dos principais centros de teste em que a aglomeração de espectros é muito maior, como na Califórnia), a FCC permitiu a continuação de seu uso. A agência também forneceu extensões de horário para permitir uma transição suave para a banda C. Atualmente, algumas faixas dos EUA ainda usam L / S, enquanto outras mudaram para a banda C.

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Outro fator que atrasa a migração para a banda C é o fato de que quase 90% de todos os aplicativos de telemetria de mísseis são baseados na banda S. Não é de surpreender que os intervalos ainda tenham grandes quantidades de inventário de equipamentos de banda S que eles gostariam de usar antes de desocupar completamente a frequência. Além disso, as antenas muito grandes em forma de prato exigidas pela banda C são caras e levam tempo para instalar e calibrar.

Atualmente, muitas faixas estão em processo de instalação das antenas e receptores de RF associados necessários para suportar a banda C. Eles pretendem adquirir experiência com a nova frequência antes que a FCC solicite a troca completa para a banda C, para que quaisquer possíveis problemas de conexão etc. já tenham sido resolvidos.

Vôo contínuo, não importa a frequência

Para facilitar e acelerar o processo de transição de banda L / S para banda C, fornecedores como Curtiss-Wright desenvolveram um transmissor de banda tripla que suporta todas as três faixas de frequência de RF. Usando um transmissor de banda tripla, uma aeronave pode voar perfeitamente entre diferentes faixas de telemetria; por exemplo, de uma faixa no Novo México que ainda usa banda L a uma faixa na Califórnia que emprega banda C. O piloto precisa apenas mudar a frequência para permitir a interoperação em ambas as faixas.

Usando um transceptor de rádio Integrated Network Enhanced Telemetry (iNET), uma frequência UAV pode ser alternada de forma autônoma à medida que a plataforma voa entre os intervalos. Os transmissores de banda tripla são projetados para serem substituições compatíveis com versões anteriores de dispositivos L / S anteriores, para acelerar e facilitar sua instalação.

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Com o financiamento dos leilões de espectro, os intervalos, além da transição para a banda C, também desejam implementar novas tecnologias. Os aplicativos que utilizam duas dessas tecnologias emergentes, código de espaço-tempo (STC) e verificação de paridade de baixa densidade (LDPC), também podem se beneficiar do uso de transmissores de banda tripla.

O STC, comum em ambientes espaciais, mas novo em aplicativos de telemetria, é implementado no Padrão de Telemetria IRIG-106. Ele fornece um meio de mitigar a interferência entre as antenas de RF superior e inferior comumente instaladas em aeronaves experimentais em testes de desenvolvimento. Quando ocorre interferência entre as duas antenas (geralmente resultando de uma diferença de atraso de tempo), o resultado pode ser erros de dados no solo.

Historicamente, para atenuar essa interferência, o piloto pode tentar mudar a potência de uma antena para outra ou rolar a aeronave para frente e para trás. O STC, implementado em um transmissor de banda tripla, resolve o problema de interferência com um novo esquema de codificação que envia dados diferentes para as duas antenas. Os receptores terrestres do intervalo são capazes de diferenciar os dois fluxos de dados e decidir quais dados usar.

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Outro benefício de um transmissor de banda tripla de banda dupla projetado para suportar os resultados STC de seu design, que possui dois amplificadores variáveis ​​e dois moduladores. Essencialmente, ele fornece dois transmissores empilhados um sobre o outro.

Se o STC não for necessário na aeronave, o transmissor de banda tripla pode ser usado como dois transmissores independentes, permitindo o suporte à diversidade de frequências. Os mesmos dados ou dois fluxos de dados independentes podem ser enviados por qualquer combinação de banda L / S ou C. Além disso, se o aplicativo não precisar de STC ou não tiver interferência de antena de caminhos múltiplos, um único transmissor pode ser usado para fornecer a mesma funcionalidade que dois transmissores individuais, economizando tamanho, peso, energia, cabeamento e tempo.

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O LDPC fornece seis variantes de aumento de ganho sobre quando estender o desempenho do link de dados de RF se um link de telemetria for muito curto ou quando interferências como a de um motor de aeronave ou veículo de lançamento precisam ser mitigadas. A Curtiss-Wright demonstrou a implementação de todas as seis variantes de ganho LDPC em seu transmissor de banda tripla.

Paul Cook é diretor de sistemas de mísseis da Curtiss-Wright Defense Solutions.

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