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客户管理软件_客户管理软件_ 多通道RF到数据开拓平台助力相控阵原型开拓

作者:超龙 | 点击: | 来源:超龙
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2021
转换器处理惩罚更遍及的RF频谱波段并嵌入片内DSP成果,利用户可以或许设置可编程的滤波器和数字上转换和下转换模块,以满...

将来天线设计的行业成长趋势是回收相控阵。这种技能趋势加上上市时间压力,造成的开拓时间缩短问题,为相控阵系统规模的RF设计人员带来了项挑战。与RF电子相关的挑战包罗:

通道情况下验证RF电子

跨多通道验证同步和校准

软件开拓与量产硬件开拓并行

为了办理这些行业挑战, 网站制作,新型多通道RF到数据开拓平台应运而生。此开拓平台集成了软件可设置的数据转换器、RF分发、功率调理和时钟,以提供一个16通道、S频段的直接采样办理方案。

集成RF采样高速转换器

ADI公司的高速转换器在单芯片上集成了ADC、DAC和数字信号算法模块。图1所示的MxFE™四通道16位、12 GSPS RF DAC和四通道12位、4 GSPS RF ADC等于一个示例,包括4个ADC、4个DAC、多个数字上/下变频器, 网站制作,以及数控振荡器(NCO)和有限脉冲响应(FIR)数字滤波器。DAC的采样速率为12 GSPS,ADC的采样速率为4 GSPS。模仿带宽在S频段内提供直接采样和波形生成,并进入低C频段。

转换器处理惩罚更遍及的RF频谱波段并嵌入片内DSP成果,利用户可以或许设置可编程的滤波器和数字上转换和下转换模块,以满意特定的射频信号带宽要求。与在FPGA中执行这些成果的架构对比,在专用芯片中实施嵌入式处理惩罚可以大幅低落功率。释放名贵的FPGA资源使得设计人员可以或许更经济高效地利用FPGA,可能将FPGA资源分派给更高级此外系统应用处理惩罚。

16通道、直接RF采样开拓平台(四MxFE)

ADI公司推出的这款16通道、直接RF采样开拓平台如图2所示,其框图如图3所示。为了说明其定名约定:我们将集成式转换器定名为殽杂信号前端(MxFE),将包括4个MxFE的16通道板定名为四MxFE。4个MxFE每个包括4个DAC和4个ADC,所以共有16个发射通道和16个吸收通道。

RF部门包括巴伦、放大器和滤波器, 软件开发,可以简化RF接口。收发器通道上包括一个低通滤波器, 网站制作,用于抑制DAC镜像,DAC输出端则一般具有一个增益模块。吸收器通道上包括两个增益和增益节制,以及用于举办二阶奈奎斯特采样的带通滤波器。滤波器回收Mini-Circuits的1206滤波器尺寸,所以用户可以或许通过替换滤波器来适配差异应用。

通道隔断为每个发射器/吸收器对600mils,支持X频段、半波长、单极元素格点间距。回收这种尺寸时,设计显示每个单位数字波束形成系统可兼容高达X频段的频率。在四MxFE直接生成S频段的环境下,可以特别添加单个RF混频器,以实现X频段频率操纵。

个中包括时钟电路,且所有时钟都利用沟通的基准频率。每个转换器的PLL于参考频率锁相,并提供AD9081时钟输入。包括测试点注入选项,以评估备用转换器时钟源。数字时钟也利用沟通的基准频率。一个时钟芯片为AD9081提供SYSREF信号用于举办同步,为FPGA提供所需的时钟信号,并提供为AD9081提供参考频率的选项,以利用AD9081的内部PLL。

功率分派和稳压如图4所示。所需的所有电压都源自单个12 V输入。功率分派设计包括开关稳压器组合,其后增加低噪声线性稳压器,用于提供对噪声敏感的模仿电压。

图1.16通道、直接RF采样开拓平台(四MxFE)

图2.AD9081成果性说明

图3.四MxFE框图

图4.四MxFE功率分派

软件节制

已开拓的软件、固件和FPGA代码,实现了通过更高级的处理惩罚语言来实现平台节制。MATLAB®剧本和GUI使系统工程师可以或许开拓出可以在MATLAB情况中直接与硬件毗连的模子。MATLAB接口支持直接在硬件中评估用户自界说波形。吸收数据捕捉接口支持用户特定的吸收数据处理惩罚。

软件和固件都是开源的,与基于我们新的收发器或转换器的其他ADI模块雷同。

结论

四MxFE RF至位开拓平台辅佐实现了通用原型建造情况。其成果包罗:

跨多个转换器IC和板的多通道同步的开拓平台。

在客户之前通过评估板情况验证多通道机能,而不是以同时测试多个通道为独一目标来开拓量产设计。

高度集成和成果,支持同时实施软件开拓和硬件出产。

与高速转换器相关、包括所有电路的整个参考设计,包罗RF I/O、时钟和同步电路、功率分派、高速数字I/O路由。

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