Las fuentes de señales vectoriales de alto rendimiento son fundamentales para campos avanzados como las pruebas de comunicaciones, la guerra electrónica y el radar. Tradicionalmente, los chips y tecnologías de RF han estado dominados por fabricantes extranjeros, lo que ha provocado vulnerabilidades en la cadena de suministro y costes elevados. Para superar esta situación, un equipo de investigación ha desarrollado con éxito una fuente de señales vectoriales multicanal utilizando chips de RF nacionales, lo que supone un paso importante hacia la independencia y la seguridad de los equipos de pruebas de gama alta.

Arquitectura de núcleo: Integración de FPGAs y chips RF domésticos

Para hacer frente a las limitaciones de los productos de fuentes de señales extranjeras, el equipo de investigación diseñó una potente arquitectura de sistema. Su núcleo es la FPGA, responsable de la generación de señales, la programación y el control del sistema. El gran avance radica en el uso del chip transceptor de RF CX8242K, un chip de RF de banda ancha de fabricación nacional, como generador de señales de RF. Este chip integra un DAC de alta velocidad, un mezclador, un módulo de conversión digital ascendente (DUC) y un módulo de control de potencia, y admite un ancho de banda de señal instantáneo de hasta 1200 MHz, lo que garantiza la seguridad de la cadena de suministro y un alto rendimiento.

Tecnologías clave: Gran ancho de banda y alta precisión

El sistema incorpora varias tecnologías críticas para el intercambio de datos a alta velocidad y la generación de señales precisas:

Interfaz de ultra alta velocidad JESD204C

Este protocolo, combinado con el transceptor serie de alta velocidad de la FPGA, permite velocidades de transmisión de datos de 16,5 Gbps por canal, lo que garantiza la transmisión en tiempo real de señales de banda ancha al chip de RF.

Sincronización precisa del reloj

Gracias al chip de gestión de reloj HMC7044, el sistema sincroniza los relojes de todos los canales con baja fluctuación, lo que garantiza una salida multicanal de alta calidad.

Planificación inteligente de frecuencias

Los ajustes dinámicos de las frecuencias de muestreo DAC y los coeficientes de interpolación evitan las interferencias y proporcionan señales de gran pureza en una amplia banda de frecuencias (de 10 MHz a 6 GHz).

Excelente rendimiento: Resultados de las pruebas y validación

Las pruebas experimentales demuestran el excelente rendimiento de la fuente de señal basada en un chip de RF:

Salida de banda ancha: Gama de frecuencias de 10 MHz a 6 GHz.

Gran ancho de banda: admite un ancho de banda de señal de modulación de hasta 800 MHz por canal, superando a los productos comerciales.

Señales espurias bajas: El rango dinámico monotono supera los 80 dBc, el ruido de fase es inferior a -99 dBc/Hz a 1 kHz.

Sincronización multicanal: Admite salida síncrona de doble canal para probar sistemas avanzados como phased arrays y MIMO.

Conclusión y perspectivas

Esta investigación demuestra el potencial de los chips de RF nacionales para crear equipos de pruebas independientes de alto rendimiento. El chip de RF CX8242K ha mostrado un rendimiento notable, lo que subraya las crecientes capacidades de los chips de RF nacionales en aplicaciones de gama alta. A medida que la tecnología de chips de RF sigue evolucionando, China avanza hacia la plena independencia en electrónica e instrumentación de gama alta, reduciendo la dependencia de productos extranjeros.