當(dāng)今的電磁(EM)頻譜是一種稀缺資源，由于友好，不友好和中立的實(shí)體在任何給定的時(shí)間，位置和頻率上爭(zhēng)奪可用的頻譜資源，因此變得越來越擁擠和競(jìng)爭(zhēng)激烈。在國防部(DoD)內(nèi)，諸如通信網(wǎng)絡(luò)和雷達(dá)之類的射頻(RF)系統(tǒng)必須在這種擁擠的環(huán)境中運(yùn)行，并應(yīng)對(duì)來自自身和外部生成的信號(hào)的破壞任務(wù)的干擾。支持寬帶EM頻譜操作的需求也增加了負(fù)擔(dān)，因?yàn)闇p輕寬帶接收器干擾的當(dāng)前方法不夠理想，并在信號(hào)靈敏度，帶寬使用和系統(tǒng)性能方面造成了折衷。此外，在自我干擾的情況下，

DARPA項(xiàng)目經(jīng)理Timothy Hancock博士說：“在不可預(yù)測(cè)的EM環(huán)境中保護(hù)寬帶數(shù)字無線電不受干擾和干擾對(duì)于我們的防御能力至關(guān)重要，并促使人們探索寬帶可調(diào)電路架構(gòu)以支持認(rèn)知無線電技術(shù)。”“與窄帶無線電依賴于預(yù)先計(jì)劃的濾波和窄帶信號(hào)消除之間的切換不同，當(dāng)今的寬帶無線電缺少射頻前端，該前端可以幫助在有害??信號(hào)到達(dá)敏感接收器電子設(shè)備之前對(duì)其進(jìn)行緩解。”

寬帶自適應(yīng)RF保護(hù)(WARP)程序旨在增強(qiáng)對(duì)在擁擠且競(jìng)爭(zhēng)激烈的EM環(huán)境中運(yùn)行的寬帶接收器的保護(hù)。目的是開發(fā)寬帶，自適應(yīng)濾波器和模擬信號(hào)消除器，以選擇性地衰減或消除外部產(chǎn)生的干擾信號(hào)(例如，對(duì)抗性干擾產(chǎn)生的干擾信號(hào))和自發(fā)產(chǎn)生的干擾信號(hào)(例如由無線電設(shè)備自己的發(fā)射機(jī)產(chǎn)生的干擾信號(hào))，以進(jìn)行保護(hù)寬帶數(shù)字無線電飽和。當(dāng)接收到的信號(hào)的功率電平超出接收器的動(dòng)態(tài)范圍(或它可以處理的弱到強(qiáng)信號(hào)的范圍)時(shí)，就會(huì)發(fā)生飽和。當(dāng)受到干擾或干擾時(shí)，目標(biāo)WARP組件將通過自適應(yīng)硬件的智能控制來感知并適應(yīng)EM環(huán)境。

為了解決外部干擾，WARP將探索寬帶可調(diào)諧濾波器的開發(fā)，該濾波器可連續(xù)檢測(cè)EM環(huán)境并適應(yīng)維持接收機(jī)的動(dòng)態(tài)范圍而不會(huì)降低信號(hào)靈敏度或帶寬。該研究將研究由最先進(jìn)的組件和包裝支持的創(chuàng)新過濾器體系結(jié)構(gòu)，以實(shí)現(xiàn)程序的目標(biāo)指標(biāo)。

“使用WARP濾波器，目標(biāo)是在不衰減較小信號(hào)的情況下減少較大信號(hào)的影響。通過衰減較大信號(hào)，寬帶RF系統(tǒng)能夠更好地在較寬的帶寬上收聽弱信號(hào)和強(qiáng)信號(hào)。” 。

WARP還將通過開發(fā)自適應(yīng)模擬信號(hào)消除器來解決自生推理。“有時(shí)，系統(tǒng)自己的發(fā)射機(jī)是接收機(jī)的最大干擾源。為避免這一問題，傳統(tǒng)上，在不同頻率下進(jìn)行發(fā)送和接收是司空見慣的，借助頻率雙工器將兩個(gè)頻段分開。但是，對(duì)于國防系統(tǒng)在相同頻率上進(jìn)行發(fā)送和接收有很多好處，例如使頻譜效率提高一倍，并提高網(wǎng)絡(luò)吞吐量。這種概念稱為“相同頻率同時(shí)發(fā)送和接收(STAR)”，”漢考克說。

由于很少有確保發(fā)射機(jī)泄漏不會(huì)干擾接收機(jī)的可用方法，因此限制了使用同頻STAR。為了解決這個(gè)問題，WARP將探索模擬抵消器，以減少寬帶數(shù)字接收器之前的傳輸泄漏，以便在數(shù)字域中采樣并進(jìn)一步消除任何殘余泄漏。

“通過WARP的技術(shù)發(fā)展，我們減少嚴(yán)重干擾問題和保護(hù)寬帶無線電的能力將大大提高。此外，如果成功，這些技術(shù)將使在擁擠的動(dòng)態(tài)頻譜環(huán)境中使用軟件定義的無線電(SDR)成為可能。今天受到限制。”漢考克總結(jié)道。