Krachtige vectorsignaalbronnen zijn essentieel voor geavanceerde gebieden zoals communicatietests, elektronische oorlogsvoering en radar. Van oudsher worden RF-chips en -technologieën gedomineerd door buitenlandse fabrikanten, wat leidt tot kwetsbaarheden in de toeleveringsketen en hoge kosten. Om dit te verhelpen ontwikkelde een onderzoeksteam met succes een meerkanaals vectorsignaalbron die gebruik maakt van binnenlandse RF-chips, wat een belangrijke stap betekent in de richting van onafhankelijke en veilige high-end testapparatuur.

Kernarchitectuur: Integratie van FPGA's en binnenlandse RF-chips

Om de beperkingen van buitenlandse signaalbronproducten aan te pakken, ontwierp het onderzoeksteam een krachtige systeemarchitectuur. Het hart wordt gevormd door de FPGA, die verantwoordelijk is voor het genereren van signalen, de planning en de systeembesturing. De doorbraak ligt in het gebruik van de CX8242K RF transceiver chip, een in eigen land geproduceerde breedband RF chip, als RF signaalgenerator. Deze chip integreert een hoge-snelheid DAC, mixer, digitale up-conversie (DUC) en vermogensregelmodule en ondersteunt een onmiddellijke signaalbandbreedte tot 1200 MHz.

Sleuteltechnologieën: Brede bandbreedte en hoge precisie bereiken

Het systeem is voorzien van diverse cruciale technologieën voor gegevensuitwisseling met hoge snelheid en nauwkeurige signaalgeneratie:

JESD204C ultra-high-speed interface

Dit protocol, gecombineerd met de snelle seriële transceiver van de FPGA, maakt datatransmissiesnelheden van 16,5 Gbps per kanaal mogelijk, waardoor breedbandsignalen in realtime naar de RF-chip worden verzonden.

Precisie kloksynchronisatie

Met behulp van de HMC7044 chip voor klokbeheer synchroniseert het systeem de klokken van alle kanalen met lage jitter, waardoor een kwalitatief hoogwaardige uitvoer van meerdere kanalen wordt gegarandeerd.

Intelligente frequentieplanning

Dynamische aanpassingen van DAC-samplesnelheden en interpolatiecoëfficiënten voorkomen interferentie en leveren zeer zuivere signalen over een brede frequentieband (10 MHz tot 6 GHz).

Uitstekende prestaties: Testresultaten en validatie

Experimentele tests laten uitstekende prestaties zien voor de RF chip-gebaseerde signaalbron:

Breedband uitgangsvermogen: Frequentiebereik van 10 MHz tot 6 GHz.

Hoge bandbreedte: Ondersteunt tot 800 MHz bandbreedte van het modulatiesignaal per kanaal, beter dan commerciële producten.

Lage ongewenste signalen: Dynamisch bereik enkeltoon meer dan 80 dBc, faseruis minder dan -99 dBc/Hz bij 1 kHz.

Meerkanaals synchronisatie: Ondersteunt dubbelkanaals synchrone uitvoer voor het testen van geavanceerde systemen zoals gefaseerde arrays en MIMO.

Conclusie en toekomstperspectief

Dit onderzoek toont het potentieel aan van binnenlandse RF-chips voor het maken van krachtige, onafhankelijke testapparatuur. De CX8242K RF-chip heeft opmerkelijke prestaties laten zien en onderstreept de groeiende mogelijkheden van binnenlandse RF-chips in high-end toepassingen. Naarmate de RF-chiptechnologie zich blijft ontwikkelen, ontwikkelt China zich in de richting van volledige onafhankelijkheid op het gebied van high-end elektronica en instrumentatie, waardoor de afhankelijkheid van buitenlandse producten afneemt.