Высокопроизводительные векторные источники сигналов имеют решающее значение для таких передовых областей, как тестирование средств связи, радиоэлектронная борьба и радиолокация. Традиционно в производстве радиочастотных микросхем и технологий доминировали иностранные производители, что приводило к уязвимости цепочки поставок и высоким затратам. Чтобы преодолеть эту проблему, исследовательская группа успешно разработала многоканальный источник векторного сигнала с использованием отечественных радиочастотных чипов, что стало значительным шагом на пути к созданию независимого и безопасного высокотехнологичного испытательного оборудования.

Архитектура ядра: Интеграция ПЛИС и отечественных радиочастотных микросхем

Чтобы устранить ограничения зарубежных источников сигнала, исследовательская группа разработала мощную архитектуру системы. В ее основе лежит ПЛИС, отвечающая за генерацию сигнала, планирование и управление системой. Прорыв заключается в использовании в качестве генератора радиосигнала чипа РЧ-трансивера CX8242K, широкополосного РЧ-чипа отечественного производства. Этот чип объединяет высокоскоростной ЦАП, смеситель, цифровое преобразование (DUC) и модуль управления питанием, поддерживая мгновенную полосу пропускания сигнала до 1200 МГц, обеспечивая безопасность цепочки поставок и высокую производительность.

Ключевые технологии: Достижение широкой полосы пропускания и высокой точности

В системе реализовано несколько важнейших технологий для высокоскоростного обмена данными и точной генерации сигналов:

Сверхвысокоскоростной интерфейс JESD204C

Этот протокол в сочетании с высокоскоростным последовательным приемопередатчиком FPGA позволяет передавать данные со скоростью 16,5 Гбит/с на канал, обеспечивая передачу широкополосных сигналов на радиочастотный чип в режиме реального времени.

Точная синхронизация часов

Используя микросхему управления тактовыми генераторами HMC7044, система синхронизирует тактовые генераторы всех каналов с низким уровнем джиттера, обеспечивая высококачественный многоканальный выход.

Интеллектуальное планирование частоты

Динамическая регулировка частоты дискретизации ЦАП и коэффициентов интерполяции предотвращает помехи, обеспечивая высокую чистоту сигналов в широком диапазоне частот (от 10 МГц до 6 ГГц).

Превосходные характеристики: Результаты испытаний и проверка

Экспериментальные испытания показали отличную производительность источника сигнала на основе радиочастотного чипа:

Широкополосный выход: Диапазон частот от 10 МГц до 6 ГГц.

Высокая пропускная способность: поддерживает полосу пропускания модулирующего сигнала до 800 МГц на канал, что превосходит коммерческие продукты.

Низкий уровень побочных сигналов: Однотональный динамический диапазон превышает 80 дБк, фазовый шум ниже -99 дБк/Гц на частоте 1 кГц.

Многоканальная синхронизация: Поддерживает двухканальный синхронный выход для тестирования современных систем, таких как фазированные решетки и MIMO.

Заключение и перспективы на будущее

Это исследование демонстрирует потенциал отечественных радиочастотных чипов в создании высокопроизводительного, независимого тестового оборудования. ВЧ-чип CX8242K показал замечательную производительность, подчеркивая растущие возможности отечественных ВЧ-чипов в высокотехнологичных приложениях. По мере развития технологии радиочастотных чипов Китай продвигается к полной независимости в области электроники и приборов высокого класса, снижая зависимость от иностранной продукции.