- ADI RF 하드웨어 모델을 시스템·미션 시뮬레이션에 통합…레오나르도 초기 도입
매스웍스(MathWorks)가 아날로그 디바이스(ADI)의 검증된 무선주파수(RF) 하드웨어 모델을 시스템·미션 레벨 시뮬레이션에 통합한 RF 디지털 트윈 기능을 공개했다. 엔지니어는 레이더와 위성 통신 시스템의 하드웨어 구성을 확정하기 전에 신호 왜곡과 노이즈가 탐지 성능과 통신 링크에 미치는 영향을 분석한다.
하드웨어 제작 전 RF 영향 분석
국방 프로그램과 위성 통신 시스템 투자가 늘면서 개발 초기부터 시스템 전체 성능을 검증해야 한다는 요구가 커지고 있다. 레이더와 위성 통신 플랫폼은 여러 임무를 하나의 하드웨어에서 처리하는 재구성형 광대역 페이즈드 어레이(phased array)를 적용하며, RF와 디지털 신호 처리, 시스템 설계가 긴밀하게 맞물린다. 컴포넌트 단위 분석만으로는 전체 시스템 동작을 예측하기 어려워진 만큼 RF 디지털 트윈은 검증된 하드웨어 모델을 시스템 레벨 시뮬레이션에 연결한다. 엔지니어는 하드웨어를 제작하기 전에 아키텍처 선택과 성능 트레이드오프를 비교하고, 신호 왜곡이나 노이즈가 탐지 성능과 링크 신뢰성에 미치는 영향을 확인한다.
ADI RF 모델로 엔드투엔드 성능 검증
ADI의 RF 및 페이즈드 어레이 제품군은 복잡한 레이더와 위성 통신 시스템의 설계·검증에 활용된다. 양사는 기존 기술 협력을 바탕으로 ADI RF 컴포넌트 모델과 매스웍스의 시스템 레벨 설계 환경을 연결했다. 엔지니어는 RF 하드웨어와 알고리즘, 디지털 신호 처리 과정을 하나의 시뮬레이션에서 실행하며 엔드투엔드 동작을 분석한다. 시스템 설계 초기부터 하드웨어 구성별 성능을 비교하고 구현 단계에서 발생할 수 있는 위험도 사전에 평가한다.
ADI 시뮬레이션 및 모델링 부문 댄 만토니(Dan Mantoni) 디렉터는 “시스템 레벨에서 RF 하드웨어 동작을 정확하게 모델링하는 것은 현대 레이더 및 위성 통신에 필수적”이라며 “검증된 ADI RF 컴포넌트 모델을 매스웍스의 시스템 레벨 설계 환경에 직접 연결함으로써, RF 디지털 트윈은 엔지니어가 아키텍처 옵션을 더 빠르게 검토하고 성능 트레이드오프를 파악하며 설계가 구현 단계로 진입할 때 리스크를 줄일 수 있도록 지원한다”고 밝혔다.
레오나르도, 첨단 레이더 설계에 초기 적용
글로벌 항공우주·방위산업 기업 레오나르도(Leonardo)는 첨단 레이더 프로그램의 모델 기반 RF 시스템 설계를 위해 ADI 디지털 트윈과 매스웍스 워크플로우를 초기 도입했다. 검증된 RF 하드웨어 동작을 시스템·미션 레벨 시뮬레이션에 적용해 아키텍처 선택과 신호 처리 설정, 성능 트레이드오프를 개발 초기부터 분석한다. 엔지니어링팀은 시스템 성능에 직접 영향을 주는 시나리오에 테스트를 집중하고, 실제 하드웨어가 준비되기 전에 설계 대안을 평가한다. 같은 RF 컴포넌트 모델을 초기 개념 설계부터 시스템 통합과 시험 단계까지 반복해서 사용하는 방식이다.
레오나르도 UK 제임스 울스텐크로프트(James Wolstencroft) 리드 시스템 엔지니어는 “RF 디지털 트윈이 신뢰를 얻기 위해서는 기반 모델이 실제 하드웨어 동작에 근거하고, 여러 추상화 수준에서 검증되어야 한다”며 “ADI 디지털 트윈은 모델 개발 및 상관 분석에 대한 체계적인 접근 방식을 반영하고 있어, 우리 엔지니어들은 초기 개념 단계부터 시스템 통합 및 테스트 단계에 이르기까지 설계가 발전해 나가는 동안 일관된 RF 컴포넌트 모델을 재사용할 수 있다”고 설명했다.
주요 RF 컴포넌트로 디지털 트윈 확대
매스웍스는 검증된 하드웨어 모델을 알고리즘과 RF 동작, 성능 분석을 연결하는 시스템 레벨 워크플로우에 통합했다. 시나리오 생성과 전파 채널 모델링, 네트워크 시뮬레이션, 결과 분석을 하나의 환경에서 수행하며 설계와 검증 과정을 연결한다.
매스웍스 RF·혼성신호 부문 조르지아 주켈리(Giorgia Zucchelli) 기술 마케팅 매니저는 “ADI와의 공동 작업은 검증된 하드웨어 모델을 알고리즘, RF 동작, 성능 분석을 연결하는 단일 시스템 레벨 워크플로우로 통합하는 것의 가치를 보여준다”며 “이는 보다 다양한 주요 컴포넌트에 디지털 트윈 모델을 제공하고자 하는 매스웍스의 장기적인 전략에서 중요한 첫걸음이며, 복잡한 RF 시스템을 설계, 검증, 발전시키기 위한 실질적인 기반으로서 이러한 접근 방식을 정립하는 데 기여할 것”이라고 밝혔다.
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