数控衰减器在接收机性能测试中的应用
- 格式:pdf
- 大小:149.95 KB
- 文档页数:4
一种超宽带等效采样接收机的设计与实现吴兵;夏浩淼;李武建【摘要】脉冲超宽带雷达回波信号由于带宽大而难以直接采样,通常采用等效时间采样方法来进行模数转换.传统的等效采样接收机大都是基于改变ADC采样时钟的时延来实现等效采样,采样时钟对触发信号会产生亚稳态时序,不可避免地会出现数据误对齐,必须添加辅助的在线或离线校正设计.针对这一问题,设计了一种基于FPGA内置延迟线的超宽带等效采样接收机,FPGA产生延时可调的发射触发信号去控制波形产生系统,基于高速采样保持器和ADC完成回波接收,实现了超宽带射频信号的等效采样,而无数据误对齐问题.接收机的等效采样速率为12.8 GS/s,-3 dB 采样带宽为6.4 GHz,满足脉冲超宽带雷达的应用需求.%It is hard to directly sample the ultra-wideband radar echoes due to its large bandwidth.The equivalent time sampling method is often used to carry out analog to digital conversion (ADC).Traditional equivalent sampling receivers are mostly based on changing the delay of ADC sampling clock to realize equivalent sampling.Due to the metastable state between sampling clock and trigger signal,the received da-ta is misaligned inevitably and the correction algorithm online or offline must be added.To solve this prob-lem,an ultra-wideband equivalent sampling receiver based on internal delay line of FPGA is designed.Based on the received echoes of high speed sample-and-hold and ADC,the equivalent sampling of ultra-wideband RF signal is realized without data misaligning when using the delay-tunable transmitting signal generating by FPGA to control the waveform generating system.The equivalent sampling rate is 12.8 GS/s and - 3 dBsampling bandwidth is 6.4 GHz,meeting the application requirements of UWB radar.【期刊名称】《雷达科学与技术》【年(卷),期】2017(015)004【总页数】6页(P443-448)【关键词】等效采样;数字延迟线;数字接收机;采样保持器【作者】吴兵;夏浩淼;李武建【作者单位】中国电子科技集团公司第三十八研究所,安徽合肥 230088;中国电子科技集团公司第三十八研究所,安徽合肥 230088;中国电子科技集团公司第三十八研究所,安徽合肥 230088【正文语种】中文【中图分类】TN9570 引言脉冲超宽带雷达有着固有的高距离分辨率及良好的穿透特性,可实现对非金属障碍物后面隐藏目标的探测和定位,在军事、反恐、安检、救灾和医疗等领域有着重大的应用前景[1-2]。
一种用于舰载平台的小型化宽带双通道接收机摘要:本文简要介绍了舰载平台用小型化宽带双通道接收机的设计方案。
详细分析了杂散产生原理和改善杂散的实现方案,通过RF MEMS技术实现了镜像抑制滤波器的小型化设计;将电路一致性布局和软件控制方式结合实现通道间幅相一致性。
接收机频率范围6~18GHz,中频带宽800MHz,带内平坦度≤±1.5dB,镜像抑制≥65dBc,幅度一致性≤±1.3dB,相位一致性≤±10°,杂散抑制≥55dBc。
关键词:小型化、宽带、双通道、镜像抑制、幅相一致性、杂散抑制引言近年来,在我国大力发展海军的大背景下,各类型军用舰艇的建造进入高潮期。
宽带接收机是舰载电子对抗平台的核心部件,用在相控阵T/R组件和信号处理机之间,应用前景非常广泛。
超宽带特性使得接收机可以获得复杂目标的精细回波响应,对目标识别和目标成像极为有利,但带来了平坦度和幅相一致性实现难度大,杂散抑制困难、中频带宽窄等问题[1][2]。
本文设计了一款中频带宽达800MHz的6~18GHz超宽带接收机。
1.方案设计本设计采取多频段划分、超外差二次下变频方案。
采取多频段划分可以降低射频滤波器的设计难度,且可以利用软件对各个频段的信号幅度相位进行独立补偿,降低宽带信号处理的难度。
超外差接收机优点是灵敏度高、动态范围大,缺点为组合干扰频点多,杂散抑制困难,合理选择本振和中频频率是减小杂散的关键步骤。
6~18GHz跨越几个倍频程,抑制交调干扰的一种方案为通过上变频将频率搬移至两倍射频频率之上,即一中频频率超过36GHz,但这样带来了成本的急剧增加。
若一中频频率与射频频率重合,则射频带内干扰无法滤除。
本文选择了低于射频频率的一中频频率,原理框图如图1所示,组件由两个相同的接收通道组成。
射频信号由开关滤波器组分为八个频段,通过数控衰减器实现增益控制,增加接收机的动态范围。
为减小交调干扰,一中频分两个频段,第一段射频信号对应高中频,其余段对应低中频,分别为3.1~3.9GHz和4.1~4.9GHz。
数控衰减器工作原理数控衰减器是一种常用的电子元器件,用于控制电流或电压的幅值。
它在许多领域中都有广泛的应用,如通信系统、音频设备和功率放大器等。
本文将介绍数控衰减器的工作原理及其在实际应用中的作用。
数控衰减器的工作原理基于电子元件的可变电阻特性。
它通常由可变电阻和控制电路组成。
可变电阻是数控衰减器的核心部件,它可以通过调节其电阻值来控制电流或电压的幅值。
控制电路负责接收外部控制信号,并将其转化为可变电阻的调节信号。
数控衰减器的工作过程可以分为三个步骤:输入信号接收、控制信号处理和输出信号调节。
首先,输入信号通过输入端口进入数控衰减器。
输入信号可以是电流或电压信号,其幅值大小取决于外部电路的输入条件。
接下来,控制信号由控制电路接收并进行处理。
控制信号可以是模拟信号或数字信号,其作用是调节可变电阻的电阻值。
最后,调节后的输出信号从输出端口输出。
输出信号的幅值取决于可变电阻的电阻值,通过调节可变电阻的电阻值,可以实现对输出信号幅值的控制。
数控衰减器的主要作用是控制电流或电压的幅值,以满足不同的应用需求。
在通信系统中,数控衰减器常用于调节信号的幅值,以适应不同的传输距离和信号强度要求。
在音频设备中,数控衰减器可以用于调节音量大小,实现音频信号的放大或衰减。
在功率放大器中,数控衰减器可以用于调节输出功率,以保护设备和调整输出信号的质量。
数控衰减器具有许多优点。
首先,它可以实现对电流或电压的精确控制,具有较高的控制精度和稳定性。
其次,数控衰减器的调节范围较大,可以满足不同应用场景的需求。
此外,数控衰减器还具有响应速度快、功耗低和体积小等特点,适用于各种电子设备。
在实际应用中,数控衰减器需要根据具体的应用需求进行选择和配置。
首先,需要确定需要控制的电流或电压的幅值范围。
其次,需要考虑数控衰减器的控制精度和稳定性要求,以及设备的功耗和体积限制。
最后,还需要考虑数控衰减器的价格和供应渠道等因素。
数控衰减器是一种常用的电子元器件,通过调节可变电阻的电阻值,实现对电流或电压的幅值控制。
无人机数据链自动测试系统设计梁于胜;王洪琳【摘要】分析了目前无人机数据链系统自动测试的需求与实现方式。
针对越来越复杂的数据链系统对自动测试的迫切需求,给出了一种基于自动测试软件为核心的由各个测试仪器所组成的自动测试系统。
介绍了自动测试系统的工作原理和框架、工作流程以及软件设计。
该自动测试系统已经在无人机数据链系统中得到可靠验证。
论述了系统的低成本、高效率的特点,分析了自动测试系统的发展趋势。
%This paper analyzes the auto-test requirements and implementation methodsof modern UAV datalink system.Aiming at the urgent needs for auto-testof more and more complex datalink system,this paper proposes an advanced auto-test system composed of several test equipment and based on auto-test software.It introduces the operating principle,framework,work flow and software design of auto-test system.This auto-test system has been verified reliably in UAV datalink system.At last this paper summarizes such characteris-tics as low cost and high efficiency and analyzes the development trend of this system.【期刊名称】《无线电工程》【年(卷),期】2014(000)004【总页数】4页(P20-22,36)【关键词】无人机;数据链;自动测试系统;高效率【作者】梁于胜;王洪琳【作者单位】中国电子科技集团公司第五十四研究所,河北石家庄050081;中国电子科技集团公司第五十四研究所,河北石家庄050081【正文语种】中文【中图分类】TP391.40 引言无人机数据链是整个信息传输系统中链接各任务平台、优化信息资源的核心单元。
接收机邻通道选择性和互调抑制两项指标的测试方案测试方案:接收机邻通道选择性和互调抑制一、引言近年来,无线通信技术的快速发展使得无线接收机的邻通道选择性和互调抑制等性能指标成为关注的焦点。
邻通道选择性指接收机在有临近通道干扰的情况下,能够选择并接收目标信道的能力;而互调抑制则指接收机在存在两个或多个信号间互相干扰时,抑制干扰信号的能力。
为了保证接收机性能的优异,我们需要设计合适的测试方案来对邻通道选择性和互调抑制进行测试和评估。
本文将详细介绍一个测试方案,以实现对这两个指标的准确测量。
二、测试原理1.邻通道选择性测试原理邻通道选择性的测试原理是通过将接收机置于临近通道干扰的环境中,测量在不同干扰条件下接收机对目标信道的信号质量和性能。
在测试中,我们通常可以通过以下步骤来实现邻通道选择性的测量:(1)设置信号源:使用信号源来模拟临近通道传输的干扰信号。
(2)设置目标信号源:使用信号源来生成目标信道信号。
(3)设置测试设备:配置测试设备,包括衰减器、信号发生器、接收机等。
(4)测试步骤:通过改变临近通道信号源的功率、频率等参数,分别测试接收机对目标信道的接收情况,并记录相应的测试数据。
2.互调抑制测试原理互调抑制的测试原理是通过在接收机输入端同时输入两个或多个强信号,测量在不同输入幅度和频率条件下,接收机的输出信号干扰程度。
测试互调抑制性能的一般步骤如下:(1)设置频率源:使用频率源来产生模拟输入信号。
(2)设置测试设备:配置测试设备,包括功率计、频谱仪、分析仪等。
(3)设置输入信号:将多个信号同时输入接收机的输入端口。
(4)测试步骤:通过改变输入信号的幅度和频率,测试接收机的输出信号,并记录测试数据。
三、测试方案1.邻通道选择性测试方案(1)设置测试环境:确保测试环境符合要求,没有其他无关干扰源的存在。
(2)设置信号源:通过信号源产生临近通道干扰信号,并设置其功率、频率等参数。
(3)设置目标信号源:通过信号源产生目标信道信号,并设置其功率、频率等参数。
数控衰减器芯片数控衰减器芯片:原理、应用与发展现状摘要:数控衰减器芯片(Digital Attenuator Chip)是一种常用于电子设备中的微波器件。
本文将对数控衰减器芯片的原理、应用以及其在市场中的现状进行详细讨论,以帮助读者更好地了解该技术。
一、引言数控衰减器芯片作为一种被广泛应用于微波通信和雷达系统中的关键器件,具有调节微波信号强度的功能。
其采用数字控制方式实现,具有精确调控、频率范围广、响应速度快等优势,因此在通信、航空航天、军事等领域受到了广泛关注。
本文将详细介绍数控衰减器芯片的原理、应用及其当前的发展现状。
二、数控衰减器芯片的原理数控衰减器芯片的原理基于微波信号的功率控制。
其采用多级衰减器和开关网络的组合结构,通过控制不同级数的开关状态,实现对微波信号强度进行调节。
其中,多级衰减器由串联多个可以调节损耗的衰减元件组成,通过改变衰减元件的损耗程度,实现对信号强度的调节。
开关网络则通过控制开关的通断状态,将不同级数的衰减器连接到信号通路中,以实现不同的衰减量。
三、数控衰减器芯片的应用1. 微波通信系统:数控衰减器芯片常用于微波通信系统中的功率控制模块。
通过对微波信号进行精确的调节,可以有效地解决信号传输过程中的功率匹配问题,提高系统的整体性能和稳定性。
2. 雷达系统:在雷达系统中,数控衰减器芯片可以用于动态范围调节和系统增益平衡。
通过对接收和发送信号进行精确的调节,可以提高雷达系统的探测和测量能力,满足不同工作模式下的要求。
3. 航空航天领域:在航空航天领域,数控衰减器芯片常用于无线电频谱分析仪、微波测量仪和卫星通信系统等设备中。
通过在微波信号中引入精确调节的衰减量,可以实现对信号的频率分析和测量,并保证信号的传输和接收质量。
四、数控衰减器芯片的发展现状随着无线通信和雷达技术的飞速发展,数控衰减器芯片在市场上的需求也在不断增加。
目前,数控衰减器芯片的发展主要体现在以下几方面:1. 高性能和高精度:随着通信系统和雷达系统对信号处理的要求越来越严格,数控衰减器芯片的性能和精度也得到了大幅提升。
探究超外差雷达接收机的工作原理摘要:超外差式接收机是一种广泛应用的接收机类型,现代雷达接收机绝大多数都采用这种方式。
其基本原理是利用本振信号和输入信号进行混频产生中频信号,经过滤波、放大等处理后输出。
即先是将射频回波信号转换为中频信号,并对此中频信号进行滤波处理,以滤除掉混频后产生的高频和低频杂波;然后把滤波后的中频信号进行放大,以便输出信号能够被后续的电路接收;最后将此中频信号检波后进行后续处理。
关键词:AWPR-03;风廓线;超外差;接收机一、现代雷达超外差接收机的工作原理和过程本人以AWPR-03型风廓线雷达为例,来说明现代雷达超外差接收机的工作原理和过程。
AWPR-03型雷达是安徽四创电子股份有限公司于2017年研制的固定式测风雷达,该雷达适用于机场,主要用于实时、连续探测雷达场站上空3KM以下的空中风向风速和垂直气流,为机场航空飞行气象保障提供高时空分辨力的空中风资料。
其接收机就是一种典型的超外差式接收机。
二、AWPR-03型接收机的原理框图。
由上图可以看出,接收机主要由三个部分组成:1.接收通道接收通道从功能上分为接收前端和混放两个部分;其中接收前端包括四合一合成器、PIN开关、标定开关、低噪声放大器,其作用主要是完成回波信号的低噪声放大;混放模块完成回波下变频,得到60MHZ的中频回波信号,其主要组成部分为1380滤波、1320滤波、下变频器及60M滤波放大器。
来自天馈系统的四路射频回波信号,由四合一合成器汇总成一路,经PIN开关、标定开关、滤波器进入下变频器,再与来自频率源分机的本振信号进行下变频,获得60MHZ的中频信号送中频数字接收机进行处理。
来自频率源分机的标定信号,由标定开关控制切换到标定模式,经低噪声放大器,进入接收机通道完成对接收系统的噪声系数、相位噪声、强度和径向速度等各种标定信号。
接收通道各组成部分的作用及工作过程如下:a) 四合一合成器:AWPR-03型雷达的天线部分由四块完全相同的天线子阵块组成,四合一合成器的作用就是将这四个天线子阵块各自接收到的射频回波信号汇总成一路。
微波接收机的设计学院:XXXX学院姓名:XXX班级:XXXXXXXXXX学号:XXXXXXXXXX摘要:微波接收机通过接收被观测场景辐射的微波能量来探测目标的特性,其合理设计是微波遥感探测定量化应用的基础。
本文对微波接收机的设计方案和步骤进行了论述,简要设计了一个全功率超外差型微波接收机系统。
关键词:微波接收机增益微波接收机的基本功能就是从天线接收到的随机信号中提取出比接收机内部噪声低很多的表征背景目标特性的微波辐射信号。
微波接收机必须保证系统的频率、带宽、测温灵敏度、积分时间、线性相关系数和增益稳定度等参数,因此接收机的最大增益取决于最小输入信号等效噪声输入功率和率是,量化噪声是实际信号值和量化噪声值之间的误差,是一个分层电平之间其中,为A/D的分辨率。
假定输入A/D的信号中没有噪声,最大信号是,这时的量化信噪比最大,可表示为用分贝表示为可见量化信噪比可以通过提高来改善。
对于位的A/D量化信噪比约为。
当输入信号小时,量化信噪比也相应减小,对于最小信号输入的情况,量化信噪比也最小,可表示为因此可以确定接收机最大增益了。
可分两种情况来确定:)小于等效输入噪声()这种的量化信噪比而提高接收机增益,就会使接收机的输接收机的噪声输出电平(就可以得到写成分贝的形式就有对最小输入信号,接收机的输出就是比达不到,就需要加大)大于等效输入噪声的情况。
这种情况下,可以大一些以保证信号经过达到就可以了。
根据式可得确定接收机最小增益的原则就是将接收机的最大输入信号放大到A/D的最大允许输入电平,写成分贝的形式就是2.接收机的一般结构接收机的一般结构如图1所示。
可主要分为三级:①LNA(低噪声放大器)级:决定系统的噪声性能。
②MIX(混频器)级:数控衰减器的作用是在大信号输入时进行衰减,降低系统的增益,防止后级饱和。
③IF(中频)级:二次变频的作用是防止在同一频率上增益太高,放大器可能自激,导致系统不能稳定工作,当系统总增益小于时,一次变频就可以了。
射频衰减器应用场景
射频衰减器是一种用于减小射频信号强度的器件,它在无线通信、雷达系统、测试测量设备以及其他射频应用中起着重要作用。
以下是射频衰减器的一些主要应用场景:
1. 无线通信系统,在无线通信系统中,射频衰减器常用于调节天线输入端的信号强度,以确保信号在传输过程中不会因过强而造成干扰或损坏接收设备。
它还可以用于调整发射功率,以满足不同的通信需求。
2. 测试测量设备,在实验室测试和测量中,射频衰减器被广泛用于调节信号强度,以确保设备在各种输入功率下都能正常工作。
它还可以用于模拟不同距离或环境下的信号衰减情况,以评估设备的性能。
3. 射频接收机前端,在雷达系统和卫星通信中,射频衰减器通常用于接收机前端,以调节输入信号的强度,以适应不同的工作距离和环境条件。
这有助于提高接收机的灵敏度和动态范围。
4. 信号发生器校准,在信号发生器和频谱分析仪等设备的校准
过程中,射频衰减器常用于调节输出信号的强度,以确保设备输出的信号符合标准要求。
5. 射频系统调试,在射频系统的调试过程中,射频衰减器可以用于临时调节信号强度,以便工程师对系统进行性能评估和故障排除。
总的来说,射频衰减器在各种射频应用中都扮演着重要角色,它能够有效地调节信号强度,确保系统的正常运行和性能优化。