고성능 벡터 신호 소스는 통신 테스트, 전자전, 레이더와 같은 첨단 분야에 매우 중요합니다. 그동안 RF 칩과 기술은 외국 제조업체가 장악하고 있어 공급망의 취약성과 높은 비용으로 이어졌습니다. 이를 극복하기 위해 연구팀이 국산 RF 칩을 활용한 다중 채널 벡터 신호원을 개발하는 데 성공하며, 독자적이고 안전한 하이엔드 테스트 장비에 한 걸음 다가섰습니다.

핵심 아키텍처: FPGA와 국산 RF 칩 통합

연구팀은 외산 신호 소스 제품의 한계를 해결하기 위해 강력한 시스템 아키텍처를 설계했습니다. 그 중심에는 신호 생성, 스케줄링 및 시스템 제어를 담당하는 FPGA가 있습니다. 국산 광대역 RF 칩인 CX8242K RF 트랜시버 칩을 RF 신호 발생기로 사용한 것이 획기적인 성과입니다. 이 칩은 고속 DAC, 믹서, 디지털 업컨버전(DUC), 전력 제어 모듈을 통합하여 최대 1200MHz의 순간 신호 대역폭을 지원하며 공급망 보안과 고성능을 보장합니다.

주요 기술: 넓은 대역폭과 높은 정밀도 달성하기

이 시스템은 고속 데이터 교환과 정밀한 신호 생성을 위한 몇 가지 핵심 기술을 갖추고 있습니다:

JESD204C 초고속 인터페이스

이 프로토콜은 FPGA의 고속 직렬 트랜시버와 결합하여 채널당 16.5Gbps의 데이터 전송 속도를 구현하여 광대역 신호를 RF 칩으로 실시간 전송할 수 있습니다.

정밀 시계 동기화

이 시스템은 HMC7044 클록 관리 칩을 사용하여 모든 채널의 클록을 낮은 지터로 동기화하여 고품질의 멀티채널 출력을 보장합니다.

지능형 주파수 계획

DAC 샘플링 속도와 보간 계수의 동적 조정으로 간섭을 방지하여 넓은 주파수 대역(10MHz~6GHz)에서 고순도 신호를 전달합니다.

뛰어난 성능: 테스트 결과 및 검증

실험 테스트 결과 RF 칩 기반 신호 소스의 뛰어난 성능이 입증되었습니다:

광대역 출력: 주파수 범위: 10MHz ~ 6GHz.

높은 대역폭: 채널당 최대 800MHz의 변조 신호 대역폭을 지원하여 상용 제품을 능가합니다.

낮은 스퓨리어스 신호: 단일 톤 다이나믹 레인지가 80dBc를 초과하고 위상 노이즈가 1kHz에서 -99dBc/Hz 미만입니다.

멀티 채널 동기화: 위상 배열 및 MIMO와 같은 고급 시스템 테스트를 위한 듀얼 채널 동기 출력을 지원합니다.

결론 및 향후 전망

이 연구는 고성능 독립 테스트 장비를 만드는 데 있어 국산 RF 칩의 잠재력을 보여줍니다. CX8242K RF 칩은 놀라운 성능을 보여주며 하이엔드 애플리케이션에서 국산 RF 칩의 역량이 성장하고 있음을 강조했습니다. RF 칩 기술이 계속 발전함에 따라 중국은 하이엔드 전자 및 계측 분야에서 완전한 독립을 향해 나아가고 있으며, 외국 제품에 대한 의존도를 줄이고 있습니다.