多渠道RF到数据开拓平台助力方阵原型开拓

简介

将来地线设想的事业停滞趋向是采纳方阵。这种技能趋向加上经济工夫压力，形成的开拓工夫延长成绩，为方阵零碎畛域的RF设想人员带来了多项应战。与RF电子有关的应战囊括：

· 正在多通道条件下考证RF电子
· 跨多通道考证同步和校准
· 硬件开拓与量产软件开拓并行

为了处理该署事业应战，新式多通道RF到数据开拓阳台应运而生。此开拓阳台集成了硬件可配置的数据转换器、RF散发、功率调理和时钟，以需要一度16通道、S频段的间接采样处理计划。

集成RF采样高速转换器

ADI公司的高速转换器正在单芯片上集成了ADC、DAC和数目字信号算法模块。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即是一度示例，蕴含4个ADC、4个DAC、多个数目字上/下变价器，以及数控振荡器(NCO)和无限脉冲呼应(FIR)数目字滤波器。DAC的采样速率为12 GSPS，ADC的采样速率为4 GSPS。模仿带宽正在S频段内需要间接采样和波形生成，齐头并进入低C频段。

转换器解决更宽泛的RF频带波段并嵌入片内DSP性能，运用户可以配置可编程的滤波器和数目字上转换和下转换模块，以满意一定的射频信号带宽请求。与正在FPGA中施行该署性能的架设相比，正在公用芯片中施行嵌入式解决能够大幅升高功率。开释可贵的FPGA资源使得设想人员可以更经济高效地运用FPGA，或者许将FPGA资源调配给更初级别的零碎使用解决。

16通道、间接RF采样开拓阳台（四MxFE）

ADI公司推出的这款16通道、间接RF采样开拓阳台如图2所示，其框图如图3所示。为了注明其起名儿商定：咱们将集成式转换器起名儿为混合信号前者(MxFE)，将蕴含4个MxFE的16通道板起名儿为四MxFE。4个MxFE每个蕴含4个DAC和4个ADC，因为共有16个发射通道和16个吸收通道。

RF全体蕴含巴伦、缩小器和滤波器，能够简化RF接口。收发器通道上蕴含一度低通滤波器，用来抑止DAC镜像，DAC输入端则正常存正在一度增值模块。吸收器通道上蕴含两个增值和增值掌握，以及用来停止二阶奈奎斯特采样的带通滤波器。滤波器采纳Mini-Circuits的1206滤波器分寸，因为用户可以经过交换滤波器来适配没有同使用。

通道距离为每个发射器/吸收器对于600mils，支撑X频段、半跨度、多极元素格点距离。采纳这种分寸时，设想显现每个单元数目字粒子束构成零碎可兼容高达X频段的频次。正在四MxFE间接生成S频段的状况下，能够额定增添单个RF混频器，以完成X频段频次操作。

内中蕴含时钟通路，且一切时钟都运用相反的标准频次。每个转换器的PLL于参考频次锁相，并需要AD9081时钟输出。蕴含测试点注当选项，以评价备用转换器时钟源。数目字时钟也运用相反的标准频次。一度时钟芯片为AD9081需要SYSREF信号用来停止同步，为FPGA需要所需的时钟信号，并需要为AD9081需要参考频次的选项，以运用AD9081的外部PLL。

功率调配和稳压如图4所示。所需的一切电压都源自单个12 V输出。功率调配设想蕴含电门稳压器结合，其后增多低噪音线性稳压器，用来需要对于噪音迟钝的模仿电压。

图1.16通道、间接RF采样开拓阳台（四MxFE）

图2.AD9081性能性注明

图3.四MxFE框图

图4.四MxFE功率调配

硬件掌握

已开拓的硬件、固件和FPGA代码，完成了经过更初级的解决言语来完成阳台掌握。MATLAB?剧本和GUI使零碎工事师可以开收回能够正在MATLAB条件两头接与软件联接的模子。MATLAB接口支撑间接正在软件中评价用户自界说波形。吸收数据拿获接口支撑用户一定的吸收数据解决。

硬件和固件都是开源的，与基于咱们新的收发器或者转换器的其余ADI模块相似。

论断

四MxFE RF至位开拓阳台协助完成了通用原型制造条件。其性能囊括：

· 跨多个转换器IC和板的多通道同步的开拓阳台。
· 正在存户事先经过评价板条件考证多通道功能，而没有是以同声测试多个通道为独一手段来开拓量产设想。
· 高低集成和性能，支撑同声施行硬件开拓和软件消费。
· 与高速转换器有关、蕴含一切通路的整个参考设想，囊括RF I/O、时钟和同步通路、功率调配、高速数目字I/O路由。

该署性能结合能够消弭多通道RF零碎货物开拓中的原型制造方法，使RF工事师能够应用旧有完成，集合精神开拓零碎处理计划。RF到数据开拓阳台最后方案用来支撑方阵开拓。然而，其通用性使其可以用来多通道RF零碎，相似警报器、EW、5G和仪表量具使用。由此开收回单软件、多使用阳台，能够需要真正由硬件界说的多通道条件。