亚博手机网页版|专业!X和Ku波段小尺寸无线电设计

本文摘要:概述卫星通讯、雷达探测和信号情报(SIGINT)行业的很多航天航空和引控电子控制系统早就回绝用以一部分或所有X和Ku频率段。

概述卫星通讯、雷达探测和信号情报(SIGINT)行业的很多航天航空和引控电子控制系统早就回绝用以一部分或所有X和Ku频率段。伴随着这种运用于调向更加便携式的服务平台,如无人飞机(UAV)和便携式无线通信等,产品研发在X和Ku波段工作中,另外仍然保持趋于高性能水准的新式小规格、功耗无线通信设计方案看起来尤为重要。文中解读一种新式普通高中频架构,其显著减缩了接收器和调频发射机的规格、净重、功能损耗与成本费,而系统软件规格型号也不受影响。从而造成的服务平台与目前无线通信设计方案相比,模块化设计水平、协调能力和软件定义水平也更高。

近些年,拓张RF系统软件构建更为光纤宽带长、更为高性能、更为功耗,另外提高频率范畴并扩大规格的能量更为强悍。这一发展趋势已沦落技术性转型的推动力,RF元器件的处理速度近强力过去所闻。

有很多要素在拓张这一发展趋势。卫星通讯系统软件为了更好地发送至和对接每日收集到的数TB数据信息,对数据速率的回绝已超出4gbps。这一回绝拓张系统软件的工作中频率提高到Ku和Ka波段,缘故是在这种频率上更非常容易构建更为长的视频码率和更高的数据速率。

这不至于导致地下隧道相对密度更高,每地下隧道的视频码率更为长。在信号情报行业,性能回绝也在大大的提高。该类系统软件的扫瞄速度更为低,因此回绝系统软件具有比较慢回音PLL和光纤宽带长覆盖面积。

对规格更为小、净重更为重、功能损耗更为较低(SWaP)和处理速度更高系统软件的市场的需求,源于业内期待在现场作业者便携式机器设备,及其期待提高大中型同样方向系统软件的地下隧道相对密度。相控阵的发展趋势某种意义得益于单芯片RF系统软件处理速度的提高。

构建让收发器更为小,促使每一个无线天线元器件都能够有自身的收发器,从而促使模拟仿真波束赋形向数据波束赋形更改。根据数据波束赋形,单一列阵能够另外追踪好几个波束。相控阵系统应用于广泛,还包含天气雷达和定项通讯等。

因为低頻数据信号自然环境看起来更为交通阻塞,很多运用于难以避免地回绝提高频率。文中解读怎样运用一种高宽比构建的架构来应付所述挑戰,该架构将AD9371收发器用以高频接收器和调频发射机,促使全部高频级以及涉及到元器件都能够从系统软件中除去。原文中比较了传统式系统软件与提议的架构,并举例子了怎样根据典型性设计流程来构建此架构。

具体说来,用以构建收发器能够构建一些高級频率整体规划,它是规范超外差款式收发器保证接近的。超外差架构论述超外差架构因为能构建很高的性能而沦落很多年来的采用架构。超外差接收器架构一般来说还包含一个或2个混频级,混频级馈入模数转换器(ADC)。典型性超外差收发器架构如图所示1下图。

图1.传统式X和Ku波段超外差对接和起飞数据信号链第一转换级将輸出RF频率上变频或下变频至带外频带。第一IF(高频)的频率不尽相同频率和杂散整体规划、混频器性能及其RF前端开发用以的过滤器。

随后,第一IF往上转换为ADC能够智能化的较低频率。尽管ADC在应急处置更为带宽测试的工作能力上得到 了巨大进步,但为超出最优化性能,其频率低限现阶段是2GHz上下。

輸出频率更高时,必不可少充分考虑性能损害,并且更高輸出频率回绝更高数字时钟速度,这不容易导致功能损耗降低。除混频器外,也有过滤器、放大仪和Q衰减器。

过滤作为诱发不务必的带外(OOB)数据信号。若未作诱发,这种数据信号不容易在总体目标数据信号上造成杂散,使总体目标数据信号难以或没法进行调配。

放大仪设定系统软件的噪声系数和增益值,获得充裕低的敏感度以对接小数据信号,另外又不是太高以致于ADC过多饱和。也有一点务必注意,此架构常常务必用以表层声波频率(SAW)过滤器以合乎ADC苛刻的抗混叠过滤器回绝。SAW过滤器不容易获得急遽滚降性能以合乎这种回绝,但另外也不会带来明显的推迟和谐波失真。

图2下图为一个X波段超外差接收器频率整体规划实例。

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