精密PCB製造、高周波PCB、高速PCB、標準PCB、多層PCB、およびPCBアセンブリ。
フェーズドアレイレーダシステムは、複数の送受信チャネルを有する. 以前, これらのシステムは別々の送信と ICチップを受け取る( ic ) これらのシステムは、別のチップを使用する デジタルアナログ変換器(DAC) of the transmitting PCB circuit and the アナログデジタル変換器(ADC) of the receiving (Rx) circuit, それぞれ. この離散解は多くのシステムを大きさに大きくする, 高価な, 消費電力が高い, 必要な機能を実行するために必要な数のチャンネルを得ることができます. 複雑な製造とキャリブレーションプロセスのために, これらのシステムは通常市場に長い時間がかかる. しかし, 集積トランシーバを用いた方法, 一つは完全に異なると見なされた多くの関数を統合する IC. これら IC小型のフェイズドアレイレーダシステムの実現, 低消費電力と低コスト, 高チャンネル数, そして、より短い市場.
集積トランシーバは、ADIのADRV 9009トランシーバ（図1）のような単一のICに複数の機能を統合する。それは、DAC、ADC、局部発振器（LO）周波数シンセサイザ、マイクロプロセッサ、ミキサーとより多くの機能を12 mm * 12 mmシングルチップに統合します。加えて、プロダクトはまた、システムによって、必要な瞬間的なバンド幅を得るために2つの受信チャネルおよび2つの伝送チャネルおよびマルチプル・デジタル信号処理（DSP）コンポーネントを統合する。アプリケーションプログラミングインターフェース（API）も、顧客のソフトウェアプラットホーム上のトランシーバを操作するために提供される。オンチップフロントエンドネットワークは利得と減衰の制御を達成するために使用することができる。ビルトイン初期化および追跡校正ルーチンは、多くの通信および軍のアプリケーションのために必要なパフォーマンスを提供するために用いる。
これらの集積トランシーバは、レフェンククロックと呼ばれる基準クロック信号を注入することによって、送信機および受信機によって必要とされる全てのクロック信号を生成することができる. Then, DACに必要なすべてのクロック/ADCサンプリング, ジェネレーション, and マイクロプロセッサ clock are synthesized by the on-chip phase-locked loop (PLL). 内部LO位相ノイズが顧客のアプリケーション要件を満たすのに十分でない場合, ユーザは、外部から低位相雑音LOを注入することができる.
トランシーバからのデータは、標準化されたJEZ 204 B高速シリアルデータインターフェースを経て伝送される。このインターフェイスは、大量のデータの受信および送信をサポートします。新しい統合トランシーバソリューションは、インターフェイスIPを提供し、顧客が市場に時間をスピードアップするのに役立ちます。決定論的遅延とデータ同期が必要な場合、ユーザーはビルトインマルチチップ同期（MCS）機能を使用して、最初のチャンネル・アライメント・シーケンス（ILAS）1の主なタイミング参照としてsysCount Ref信号を送ることができます。
加えて、ビルトインRFPLL位相同期機能は、主基準位相に対して決定的であるために送信または受信チャネルのLO位相を設定するために使用することができる。MCSとRFPLL位相同期特性を使用することによって、コンポーネントを初期化するとき、位相調整を保証することができて、周波数調整またはトランシーバ・チャンネルを開閉する。図2は、決定性相を提供し、これらの特徴の全てを支持する新しい集積トランシーバの例を示す。
図2 :内蔵RFPLL位相同期機能は、システムと主基準源との間の決定的な位相関係を可能にする。
Use multiple integrated transceivers
If the system requires more than two receivers and two transmitters, ユーザーは、複数の集積トランシーバを使用することができて、単一チップ受信および伝送チャネルによって、達成される小さいサイズから利益を得ることができる. この技術の例を図3に示す. すべての内部分周器 ICsは同時に複数の集積トランシーバを同期させるために同時sysCount Ref. これらのsyschen refパルスは、プログラム可能な遅延を有するクロックチップまたはベースバンドプロセッサによって発行され得る, これは、不一致の経路長に起因する遅延変動を補償することができる ICs. 結果的に, 複数のチップと複数のロス間のデータパスは決定的に遅延することができる.
図3：複数の集積トランシーバを使用して、システムのチャネル数を増加させることができる。
Integrated transceiver is the backbone of phased array radar
By using synchronous integrated transceivers to increase the number of channels, これらのデバイスはフェイズドアレイレーダプラットフォームのバックボーンになる. 位相及び振幅整合送信及び受信チャネルと組み合わせた場合, 多重集積トランシーバの使用はシステムレベルダイナミックレンジを改善できる, 偽の, 位相雑音.
数値制御発振器（NCO）やデジタルアップコンバータやデジタルダウンコンバータ（DDC）のようなオンチップDSP機能は、現在、単一のIC 2内でシステムレベルの偽の相関関係の使用をサポートしている。
トランシーバチャネルを結合するために複数の集積トランシーバを使用することによって、システムレベルのノイズスペクトル密度（NSD）およびスプリアス性能が改善される。この動きは，システムの実効バックグラウンド雑音を低減し，フェイズドアレイレーダシステムのダイナミックレンジを改善する。図8は、最大8個の集積トランシーバ受信チャネルを統合し、フェーズドアレイシステムのビット数を効果的に増加させた後に得られるシステムレベル測定結果を示す。1つのチャンネルから8つのチャンネルまで増加するとき、NSDと計算されたノイズフロア（各々の図の赤い線で表される）は6 dB増加します。これは、8チャンネルの合計があるが、これらの8つのチャンネルを作成するために使用される4個の集積トランシーバのうち、4つの異なる、関連しないLOS（NLO＝4）しかない。そこで、以下のような改良を行った。
得られた結果は集積トランシーバの実験結果と類似している。加えて、冗長な撮像周波数は、システムレベルのスプリアス性能改善を達成するために無相関の方法で凝集される。チャネル数が増加するにつれて、スケーラブルなシステムを達成するために性能がさらに向上する。
受信チャネルを統合するためにADRV 9009集積トランシーバを使用することにより、雑音スペクトル密度を低減し、ダイナミックレンジを改善することができる。
加えて、フェーズを調整して、多重集積トランシーバ・チャンネルを集積化した後に、フェーズドアレイ・システムの位相ノイズを改良できる。図5の上部3つの曲線に示された測定結果から、8つのチャンネルが4つの集積トランシーバICの内部LOを使用して結合された後に位相雑音性能が改善されることが分かる。再びそれを繰り返すために、4つの異なって無相関のロスがあるとき、1つの伝送チャネルから8つの伝送チャネルまで増加するとき、位相雑音は6 dB増加する。チャネル数を増加させることにより、フェイズドアレイレーダシステムの位相雑音がさらに増加する。あるいは、N個のTRX集積トランシーバからなる各サブアレイに外部LOを注入し、初期位相雑音をサブアレイレベルから改善することができる（図5の青色曲線で示すように）。しかし、このようにして、サブアレイ内の各要素は全て同一のLOソースを共有しているため、相互に関連付けられているので、サブアレイ内でのチャネル集約の向上を図ることはできない。図5に示される外部LO位相雑音データについては、R＆S SMA 100 B信号発生器が外部LOソースとして使用される。
図5 :内部LOを使用する場合、複数のADRV 9009送信チャネルを統合することは、システムレベル位相雑音性能を改善することができる。外部LOを注入することは、サブアレイの初期位相ノイズを改善する。
Integrated DSP features (such as NCO, デジタル移相器, とダクト/DDC) allow the implementation of baseband phase shift and frequency shift in the digital domain, これにより、多チャンネルでのデジタルビームの実装を可能にする, 集積トランシーバベースフェイズドアレイレーダシステムシェーピング. 単一の機能に複数の関数を統合した後 IC, システムは、多くの関連フェイズドアレイアプリケーションでアンテナ格子間隔を達成するために集積トランシーバを使用することができる. より多くのトランシーバを使用して、チャンネルの数を増やすことは、一般にビームを狭くすることができます, しかし、より大きなシステム. しかし, 今では、複数の機能を1つに統合されて IC, システムの割合が大きくなるのは過去よりもずっと小さい. 放射線パターンをシミュレートするためにMATLAB, 図6は、チャネルの数が8から1024まで増加したとき、ビームがどのように狭くなるかを示している, そして、理論的な葉振幅がどのように深くなるか. 実際のゼロ点は、 アンテナ設計.
in conclusion
Integrating multiple digital and analog functions in a シングルIC 小型フェイズドアレイレーダシステムの実現. これらのシステムは、デジタルビーム成形とハイブリッドビーム成形の実施を支持する, システム仕様に応じて. システムレベル性能改善がADIのADRV 9009を使用して達成できることが証明されている. これらの集積デバイスは、多くの新しいシステムが、同じハードウェアを使用して複数のアプリケーションを実行することを可能にする.
