为满足数字相控阵雷达对收发通道关键元器件国产化的需求,基于国内工艺线研制了一款数字变频芯片。该芯片包含双通道的数字下变频(DDC)与数字上变频(DUC)电路,通过LVDS接口与SPI接口实现与上位机的数据交换。该芯片的抽取率/插值率、数...为满足数字相控阵雷达对收发通道关键元器件国产化的需求,基于国内工艺线研制了一款数字变频芯片。该芯片包含双通道的数字下变频(DDC)与数字上变频(DUC)电路,通过LVDS接口与SPI接口实现与上位机的数据交换。该芯片的抽取率/插值率、数字本振频率、相位偏置、通道幅度补偿系数、滤波器系数等参数均可配置,能够适应不同工作场景。通过修改数字变频器中数控振荡器(NCO)的相位偏置,可以实现对收发信号的移相操作,使与本芯片配对使用的TR组件可以取消移相器。通过门控时钟等低功耗设计大大降低了该芯片的平均功耗,减轻了供电与散热压力。经过芯片测试,该芯片的DDC与DUC的通带纹波<0.05 d B,阻带衰减>70 d Bc,平均功耗<1.2 W,其功能与性能满足系统应用,为相控阵雷达收发通道的小型化与国产化提供了新的解决方案。展开更多
为天气雷达设计一维相扫相控阵天线,方位面副瓣低于-30 d B,波束宽度小于1°,俯仰面接收副瓣低于-40 d B。方位面波束采用窄边波导裂缝阵列天线实现,采用全数字T/R组件精确控制幅度和相位,实现低于-40 d B的俯仰面接收副瓣。测试结...为天气雷达设计一维相扫相控阵天线,方位面副瓣低于-30 d B,波束宽度小于1°,俯仰面接收副瓣低于-40 d B。方位面波束采用窄边波导裂缝阵列天线实现,采用全数字T/R组件精确控制幅度和相位,实现低于-40 d B的俯仰面接收副瓣。测试结果表明,副瓣电平与波束宽度指标与理论值吻合较好,满足指标要求。展开更多
在大型数字相控阵系统中,为了满足阵列增益及天线方向图特性,需要保证阵列通道的幅度和相位的一致性,而动态不一致性标校是大型阵列的标校难题。提出了一种基于直接数字频率合成(Direct Digital Synthesizer,DDS)相位搜索算法的数字相...在大型数字相控阵系统中,为了满足阵列增益及天线方向图特性,需要保证阵列通道的幅度和相位的一致性,而动态不一致性标校是大型阵列的标校难题。提出了一种基于直接数字频率合成(Direct Digital Synthesizer,DDS)相位搜索算法的数字相控阵通道一致性标校技术,较传统基于相关算法的标校技术,可有效降低对标校信号信噪比的要求,且可提升大规模数字阵列通道标校的效率。仿真结果表明,当信噪比等于0 dB时,采用所提算法可将幅度估计误差的均方根误差(Root Mean Square Error,RMSE)值控制在0.3 dB以内,相位估计误差的RMSE值可控制在1.5°以内,较传统算法的性能均提升了3倍。通过搭建样机评估系统,进一步验证了提出算法对数字相控阵通道一致性标校性能的提升。展开更多
文摘为满足数字相控阵雷达对收发通道关键元器件国产化的需求,基于国内工艺线研制了一款数字变频芯片。该芯片包含双通道的数字下变频(DDC)与数字上变频(DUC)电路,通过LVDS接口与SPI接口实现与上位机的数据交换。该芯片的抽取率/插值率、数字本振频率、相位偏置、通道幅度补偿系数、滤波器系数等参数均可配置,能够适应不同工作场景。通过修改数字变频器中数控振荡器(NCO)的相位偏置,可以实现对收发信号的移相操作,使与本芯片配对使用的TR组件可以取消移相器。通过门控时钟等低功耗设计大大降低了该芯片的平均功耗,减轻了供电与散热压力。经过芯片测试,该芯片的DDC与DUC的通带纹波<0.05 d B,阻带衰减>70 d Bc,平均功耗<1.2 W,其功能与性能满足系统应用,为相控阵雷达收发通道的小型化与国产化提供了新的解决方案。
文摘为天气雷达设计一维相扫相控阵天线,方位面副瓣低于-30 d B,波束宽度小于1°,俯仰面接收副瓣低于-40 d B。方位面波束采用窄边波导裂缝阵列天线实现,采用全数字T/R组件精确控制幅度和相位,实现低于-40 d B的俯仰面接收副瓣。测试结果表明,副瓣电平与波束宽度指标与理论值吻合较好,满足指标要求。
文摘在大型数字相控阵系统中,为了满足阵列增益及天线方向图特性,需要保证阵列通道的幅度和相位的一致性,而动态不一致性标校是大型阵列的标校难题。提出了一种基于直接数字频率合成(Direct Digital Synthesizer,DDS)相位搜索算法的数字相控阵通道一致性标校技术,较传统基于相关算法的标校技术,可有效降低对标校信号信噪比的要求,且可提升大规模数字阵列通道标校的效率。仿真结果表明,当信噪比等于0 dB时,采用所提算法可将幅度估计误差的均方根误差(Root Mean Square Error,RMSE)值控制在0.3 dB以内,相位估计误差的RMSE值可控制在1.5°以内,较传统算法的性能均提升了3倍。通过搭建样机评估系统,进一步验证了提出算法对数字相控阵通道一致性标校性能的提升。
