适用于雷达和电子战应用的多通道射频收发器参考设计

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2020年3月16日
下文英文来源TI官网，可自行去下载，也可给后台发送“0316”查看。


本文介绍的参考设计展示了一款8通道模拟前端(AFE)，它使用了两个AFE7444的四通道射频收发器和基于LMK04828-LMX2594的时钟子系统，该子系统可支持将设计扩展至16通道或更多通道，用以满足相控阵雷达和电子战应用需求。


每个AFE通道都包含14位9GSPS DAC和3GSPS ADC，该 ADC 可在 2.6GHz下同步至低于10ps偏移并且动态范围大于75dB。

特性


  • 具有单个FMC接口的高密度、可扩展8通道射频采样模拟前端

  • 器件间的系统时钟偏移小于5psec

  • 以0.5psec步进分辨率进行时钟相位调整

  • 适用于14位模拟前端性能的低噪声时钟生成功能

  • 多个收发器间的数字功能（NCO、DDC 等）同步


有源电子扫描阵列(AESA)天线系统通常用于雷达和电子战(EW)应用，用于集中电磁能量以提高信号保真度。这种被称为波束形成的技术可以有效地提高探测距离，使识别威胁和远距离规避目标变得更加容易。

AESA天线系统由多个专用的高性能射频收发器组成。每个收发器(TRX)通常由功率放大器(PA)、低噪声放大器(LNA)、上/下变频器和数据转换器组成，这些转换器必须精确同步并且时钟抖动小，以有效地控制波束。

此外，随着工作频率的增加，天线间距减小，为TRX电路(包括数据接口和电源)留下很少的空间。在TRX子系统之后，数据被发送到数字处理器，通常是一个FPGA，在那里进行进一步的校准和信号处理，如图所示。