El espectro electromagnético (EM) de hoy es un recurso escaso que se está volviendo cada vez más congestionado y disputado como amigable, hostil, y las entidades neutrales compiten por los recursos de espectro disponibles en un momento dado, localización, y frecuencia. Dentro del Departamento de Defensa (DoD), sistemas de radiofrecuencia (RF), como redes de comunicaciones y radares, debe operar dentro de este entorno congestionado y lidiar con la interferencia que compromete la misión de las señales generadas tanto por sí mismos como externamente. El deseo de soportar operaciones de espectro EM de banda ancha también se suma a la carga, Dado que los enfoques actuales para mitigar la interferencia del receptor de banda ancha son subóptimos y fuerzan compromisos en torno a la sensibilidad de la señal, Uso de Ancho de Banda, y rendimiento del sistema. Más lejos, en el caso de autointerferencia, Los enfoques tradicionales de mitigación, como el aislamiento de antenas por sí solo, a menudo no son suficientes para proteger los receptores de banda ancha.

"Proteger nuestras radios digitales de banda ancha de interferencias e interferencias en el impredecible entorno EM es fundamental para nuestras capacidades de defensa, y ha impulsado la exploración de arquitecturas de circuitos sintonizables de banda ancha para respaldar la tecnología de radio cognitiva, "dijo el gerente del programa DARPA, Dr. Timothy Hancock. "A diferencia de las radios de banda estrecha que dependen del cambio entre el filtrado planificado previamente y la cancelación de la señal de banda estrecha, Los radios de banda ancha de hoy en día carecen de los frontales de RF que podrían ayudar a mitigar las señales dañinas antes de que lleguen a la electrónica sensible del receptor ".

El programa de Protección RF Adaptativa de Banda Ancha (WARP) busca mejorar las protecciones para los receptores de banda ancha que operan en entornos EM congestionados y en disputa. El objetivo es desarrollar banda ancha, filtros adaptativos y canceladores de señales analógicas que atenúan selectivamente, o cancelan, las señales de interferencia generadas externamente (de interferencias adversas, por ejemplo) y señales de interferencia autogeneradas (como las creadas por el propio transmisor de una radio) para proteger las radios digitales de banda ancha de la saturación. La saturación ocurre cuando el nivel de potencia de una señal recibida excede el rango dinámico del receptor, o el rango de señales débiles a fuertes que puede manejar. Cuando se expone a interferencias o atascos, Los componentes WARP de destino detectarán y se adaptarán al entorno EM a través del control inteligente del hardware adaptativo.

Para abordar la interferencia externa, WARP explorará el desarrollo de filtros sintonizables de banda ancha que pueden detectar continuamente el entorno EM y adaptarse para mantener el rango dinámico del receptor sin disminuir la sensibilidad de la señal o el ancho de banda. La investigación analizará arquitecturas de filtros innovadoras respaldadas por componentes y empaques de última generación para lograr las métricas objetivo del programa.

"Con los filtros WARP, el objetivo es reducir el efecto de las señales grandes sin atenuar las señales más pequeñas. Atenuando las grandes señales, un sistema de RF de banda ancha es más capaz de escuchar señales tanto débiles como fuertes en un ancho de banda amplio, "señaló Hancock.

WARP también abordará la inferencia autogenerada con el desarrollo de adaptativos, canceladores de señal analógica. "A veces, el propio transmisor de un sistema es la mayor interferencia para el receptor. Para evitar este problema, transmitir y recibir a diferentes frecuencias ha sido tradicionalmente algo común, ayudado por el uso de un duplexor de frecuencia para mantener las dos bandas separadas. Sin embargo, para los sistemas de defensa, la transmisión y la recepción en la misma frecuencia tienen varios beneficios, como duplicar la eficiencia del espectro y aumentar el rendimiento de la red. Este concepto se conoce como transmisión y recepción simultáneas en la misma frecuencia (STAR), "dijo Hancock.

El uso de STAR de la misma frecuencia se ha limitado debido a los pocos medios disponibles para garantizar que la fuga del transmisor no interfiera con el receptor. Para combatir esto, WARP explorará canceladores analógicos que reducirán las fugas de transmisión antes que el receptor digital de banda ancha, de modo que cualquier fuga residual será muestreada y cancelada en el dominio digital.

"A través de los desarrollos tecnológicos de WARP, nuestra capacidad para reducir los problemas críticos de interferencia y proteger las radios de banda ancha mejorará significativamente. Más lejos, si tiene éxito, Estas tecnologías permitirán el uso de radios definidas por software (SDR) en entornos espectrales dinámicos y congestionados, algo que hoy en día es limitado. "concluyó Hancock.