【导读】针对当下雷达、卫星通信系统架构日趋复杂，早期系统验证难、设计风险高、性能权衡评估滞后等行业痛点，MathWorks携手半导体企业ADI重磅升级射频仿真设计能力，推出全新射频数字孪生工作流。该方案整合ADI经过实战验证的射频硬件模型，打通组件、系统、任务级仿真链路，可在硬件落地前完成全维度性能测算与风险研判，目前已被Leonardo率先落地应用，为高端射频通信设备研发提质增效。

随着雷达与卫星通信平台日益复杂正不断推升，在开发流程早期进行集成系统验证的需求日益提升。工程师亟需在系统设计的早期阶段评估性能、分析设计权衡并研判风险。射频数字孪生技术通过将经验证的射频硬件模型引入系统级仿真来满足这一需求，使工程师能够在构建硬件之前，准确评估现实世界中的射频效应（如信号失真和噪声）对整体系统性能的影响。

ADI 丰富的射频与相控阵产品组合为复杂雷达和卫星通信系统的设计和验证提供了有力支持。基于双方长期的技术合作，MathWorks 与 ADI 的产品集成使工程师能够在硬件配置最终确定之前的设计周期早期充分评估架构权衡与性能。

随着雷达和卫星通信平台不断向可重构的宽带相控阵架构演进，越来越多系统需要在共享硬件平台上支持多种任务模式。这类系统中，射频、数字信号处理和系统设计高度耦合，仅靠组件级分析已不足以预测系统行为。通过共同努力，MathWorks 和 ADI 实现将硬件模型与系统级仿真相结合的射频数字孪生，使工程师能够分析从射频硬件到算法和任务性能的端到端影响，更深入地了解射频非理想因素如何影响探测性能、链路可靠性等系统级指标。

“在系统层面准确对射频硬件行为进行建模，对于现代雷达和卫星通信而言至关重要，”ADI 仿真与建模总监 Dan Mantoni 表示，“通过将经验证的 ADI 射频组件模型直接接入 MathWorks 的系统级设计环境中，射频数字孪生技术可以帮助工程师更早地探索架构方案，理解性能取舍，并在设计向实现阶段推进过程中有效降低风险。”

Leonardo 是 ADI 数字孪生及 MathWorks 工作流的率先采用者之一，利用其支持先进雷达项目进行基于模型的射频系统设计。借助这一工作流，工程师能够将经验证的射频硬件行为引入系统级和任务级仿真中，从而在开发早期对架构选择、信号处理配置和性能权衡进行详细分析。该方法使工程团队能够将测试资源聚焦在最直接影响系统性能的关键场景上，并在硬件可用之前尽早评估各种设计方案。

“要让射频数字孪生值得信赖，其底层模型必须来源于真实的硬件行为，并在多个抽象层级上进行严格验证，”Leonardo 英国公司首席系统工程师 James Wolstencroft 说道，“ADI 的数字孪生体现了严谨的模型开发与关联方法，使我们的工程师能够在设计从早期概念直到系统集成与测试的过程中，复用一致的射频组件表征。”

“与 ADI 的合作证明了将经验证的硬件模型引入统一系统级工作流的价值所在，该工作流将算法、射频行为与性能分析紧密连接在了一起，”MathWorks 射频与混合信号技术市场经理 Giorgia Zucchelli 表示，“这是我们长期战略迈出的重要一步，即面向更多主流组件提供数字孪生模型，夯实这一方法作为设计、验证和演进复杂射频系统的基础，帮助工程团队更高效地应对下一代射频系统设计挑战。”

结论

此次MathWorks与ADI的深度技术联动，补齐了现代雷达、卫星通信系统早期设计验证的行业短板，打破了传统组件级仿真的局限。依托真实硬件衍生的数字孪生模型，工程师得以实现端到端的系统性能分析，精准预判射频非理想因素对整体设备的影响，从源头降低研发试错成本、缩短项目迭代周期。同时，头部企业Leonardo的率先落地，也印证了这套工作流的实用性与可靠性，为高端射频系统的标准化、轻量化研发提供了全新范式，也为行业下一代宽带、可重构通信设备研发筑牢了技术基础。