منابع سیگنال برداری با کارایی بالا برای حوزه‌های پیشرفته‌ای مانند آزمون ارتباطات، جنگ الکترونیک و رادار حیاتی هستند. به‌طور سنتی، چیپ‌ها و فناوری‌های RF تحت سلطه تولیدکنندگان خارجی بوده‌اند که منجر به آسیب‌پذیری‌های زنجیره تأمین و هزینه‌های بالا شده است. برای غلبه بر این مشکل، یک تیم تحقیقاتی با استفاده از چیپ‌های RF داخلی، یک منبع سیگنال برداری چندکاناله را با موفقیت توسعه داد که گامی مهم در جهت تجهیزات آزمون پیشرفته مستقل و امن محسوب می‌شود.

معماری اصلی: ادغام FPGAها و تراشه‌های RF داخلی

برای رفع محدودیت‌های محصولات منبع سیگنال خارجی، تیم تحقیقاتی معماری قدرتمندی را طراحی کرد. در قلب آن FPGA قرار دارد که مسئول تولید سیگنال، زمان‌بندی و کنترل سیستم است. نکته‌ی نوآورانه در به‌کارگیری تراشه‌ی فرستنده‌/گیرنده‌ی RF CX8242K، یک تراشه‌ی RF پهن‌باند ساخت داخل، به‌عنوان ژنراتور سیگنال RF نهفته است. این تراشه شامل یک DAC پرسرعت، میکسر، تبدیل دیجیتال به فرکانس بالا (DUC) و ماژول کنترل توان است و از پهنای باند آنی تا ۱۲۰۰ مگاهرتز پشتیبانی می‌کند، که امنیت زنجیره تأمین و عملکرد بالا را تضمین می‌نماید.

فناوری‌های کلیدی: دستیابی به پهنای باند گسترده و دقت بالا

این سیستم دارای چندین فناوری حیاتی برای تبادل داده با سرعت بالا و تولید سیگنال دقیق است:

رابط فوق‌سریع JESD204C

این پروتکل، در ترکیب با ترانسیور سریال پرسرعت FPGA، امکان دستیابی به نرخ انتقال داده ۱۶.۵ گیگابیت بر ثانیه برای هر کانال را فراهم می‌کند و انتقال بلادرنگ سیگنال‌های پهن‌باند به تراشه RF را تضمین می‌نماید.

همگام‌سازی دقیق ساعت‌ها

با استفاده از تراشه مدیریت کلاک HMC7044، سیستم کلاک‌های تمام کانال‌ها را با جیتِر کم همگام‌سازی می‌کند و بدین ترتیب خروجی چندکاناله با کیفیت بالا را تضمین می‌نماید.

برنامه‌ریزی هوشمند فرکانس

تنظیمات پویا نرخ‌های نمونه‌برداری DAC و ضرایب بین‌خطی‌سازی از تداخل جلوگیری کرده و سیگنال‌هایی با خلوص بالا را در یک باند فرکانسی گسترده (۱۰ مگاهرتز تا ۶ گیگاهرتز) ارائه می‌دهند.

عملکرد عالی: نتایج آزمون و اعتبارسنجی

آزمایش‌های تجربی عملکرد برجسته‌ای را برای منبع سیگنال مبتنی بر چیپ RF نشان می‌دهند:

خروجی باند گسترده: بازهٔ فرکانس از ۱۰ مگاهرتز تا ۶ گیگاهرتز.

پهنای باند بالا: پشتیبانی از پهنای باند سیگنال مدوله تا ۸۰۰ مگاهرتز در هر کانال، فراتر از محصولات تجاری.

سیگنال‌های مزاحم کم: محدوده دینامیکی تک‌تنه بیش از 80 دسی‌بل در کانال، نویز فاز زیر ‑99 دسی‌بل بر هرتز در 1 کیلوهرتز.

همگام‌سازی چندکاناله: از خروجی همگام دوکاناله برای تست سیستم‌های پیشرفته‌ای مانند آرایه‌های فازی و MIMO پشتیبانی می‌کند.

نتیجه‌گیری و چشم‌انداز آینده

این پژوهش پتانسیل چیپ‌های RF داخلی را در ایجاد تجهیزات آزمون مستقل با عملکرد بالا نشان می‌دهد. چیپ RF CX8242K عملکرد چشمگیری از خود نشان داده است که بر توانمندی‌های روزافزون چیپ‌های RF داخلی در کاربردهای رده‌بالا تأکید می‌کند. با ادامه تحول فناوری چیپ‌های RF، چین در مسیر دستیابی به استقلال کامل در الکترونیک و ابزار دقیق رده‌بالا پیش می‌رود و وابستگی به محصولات خارجی را کاهش می‌دهد.