IC Alttrate - Tümleşik geçici tasarımı kolaylaştırır ve fazla seri radar performansını geliştirir

Fazla seri radar sistemi çoklu kanallar yayılır ve alır. Daha önce bu sistemler ayrı yayınlama ve ICreceive chips(IC) kullanarak inşa edildi. Bu sistemler PCB devrelerinin dijital-analog dönüştürücüsü(DAC) ve alıcının analog-dijital dönüştürücüsü(ADC) ile ayrı çipleri kullanır. Bu diskretli çözüm, gerekli fonksiyonları gerçekleştirmek için gerekli kanallar sayısını elde etmek için çok sistem boyutlu, pahalı ve güç tüketiminde yüksek yapar. Karmaşık üretim ve kalibre süreçleri yüzünden bu sistemler genellikle pazara uzun zaman alır. Ancak, yakın zamanda integral geçici kullanan bir yöntem ortaya çıktı. Bu, bir zamanlar tamamen farklı bir IC olarak kabul edilen birçok fonksiyonu birleştirir. Bu IC, küçük boyutlu, düşük enerji tüketimi ve düşük maliyeti, yüksek kanal sayısı ve pazara kısa bir zamanı olan fazla seri radar sistemini elde etmeye yardım ediyor.

Tümleşik geçici, ADI'nin ADRV9009 geçici gibi bir IC'ye çoklu fonksiyonları integre eder (1. figür). DAC, ADC, yerel oscillatör frekans sintezleyicisi, mikroprocessör, karıştırıcı ve daha fazla fonksiyonu 12mm* 12mm tek çip içine birleştirir. Ayrıca, ürün, sistemin istediği anımsal bandgenişliğini almak için iki alın kanalı ve iki iletişim kanalı ve çoklu dijital sinyal işleme (DSP) komponentlerini de birleştirir. Bir uygulama programlama arayüzü (API) müşterisinin yazılım platformu üzerinde transceiveri işlemek için de temin edildi. Çip ön tarafındaki ağ kazanç ve yenileme kontrolünü elde etmek için kullanılabilir. İçeri bağlantı ve askeri uygulamalar için gerekli performansı sağlamak için içerikli başlangıç ve izleme kalibre rutinleri kullanılır.

Bu integral geçici, yayıcının ve alıcının istediği tüm saat sinyallerini yaratabilir, REF_CLK adında bir referans saat sinyalini inşa ederek. Sonra, DAC/ADC örnekleri, LO üretimi ve mikroprocessör saati için gerekli tüm saatler çip fazı kilitli döngü (PLL) tarafından sintezleştirilir. Eğer iç LO fazı sesi müşterisinin uygulama ihtiyaçlarını yerine getirmek için yeterli değilse, kullanıcı dışarıdan düşük faz ses LO'nu injeksi edebilir.

Geçici verileri standartlaştırılmış JESD204b yüksek hızlı seri veri arayüzü üzerinden yayınlanır. Bu arayüz aynı zamanda büyük sayılar veri almayı ve göndermeyi destekliyor. Yeni integral geçici çözümü arayüz IP'i sağlayabilir ve müşterilerin pazara zamanı hızlandırmaya yardım edebilir. Eğer deterministik gecikme ve veri sinkronizasyonu gerekirse, kullanıcılar, in şa edilmiş çoklu çip sinkronizasyonu (MCS) özelliğini kullanabilir ve SYS_REF sinyalini başlangıç kanal sıralama sıralaması (ILAS)1 için ana zamanlama referans olarak gönderebilir.

Ayrıca, in şa edilmiş RFPLL fazı sinkronizasyon özelliğini yayınladığın ya da kanalın LO fazını ayarlamak için kullanabilir. Ana referans fazına ilişkin deterministik olarak kanalını alır. MCS ve RFPLL faz sinkronizasyon özelliklerini kullanarak, komponentleri, frekans ayarlamasını başlatırken faz ayarlamasını sağlayabilirsiniz veya transceiver kanalını açarken/kapatırsınız. Görüntü 2, deterministik fazı sağlayan yeni integral bir geçici örneğini gösterir ve tüm bu özellikleri destekleyen.

2. Şekil: İnşaat edilmiş RFPLL faz sinkronizasyon özelliği sistem ve ana referens kaynağı arasındaki deterministik faz ilişkisi sağlar.

Eğer sistemin iki alıcıdan fazla ve iki yayınlayıcı gerekirse, kullanıcılar hala birçok integral geçici kullanabilir ve tek çip alıp yayınlanan küçük boyutlardan faydalanır. Bu teknikin örneğini 3. Şekil olarak gösterilir. Bütün IC'lerin iç frekans bölücüsü aynı zamanda SYS_REF pulusunu kullanarak birçok integral geçici sinkronize atabilir. Bu SYS_REF pulsleri, IC arasında eşleşmeyen yol uzunluğu tarafından yüzleşmeyen kavuşturmaların ödüllendirilebilir bir saat çipi veya baz grubu işlemcisi tarafından yayınlanabilir. Sonuç olarak, çoklu çip ve çoklu LO arasındaki veri yolları deterministik olarak geciktirilebilir.

3. Şekil: Sistemdeki kanallar sayısını arttırmak için birçok integral geçici kullanılabilir.

Tümleşik geçici, fazla seri radar ının arka kemiğidir, kanalların sayısını arttırmak için sinkron integral geçici kullanarak, bu aygıtlar fazla seri radar platformunun arka kemiği haline gelir. Fazla ve amplitude birleştiğinde kanallar alıp alındığında, çoklu integral geçici kullanımı sistem seviyesi dinamik menzili, sıkıcı ve faz sesi geliştirebilir.

Sayısal olarak kontrol edilmiş oscillatör (NCO) ve dijital üst dönüştürücü veya dijital a şağı dönüştürücü (DDC) gibi on-chip DSP özellikleri, şimdi sistem seviyesinin kullanımını tek bir IC2 içinde destekler.

Transceiver kanallarını birleştirmek için çoklu integral geçici kullanarak sistem seviyesi ses spektral yoğunluğu (NSD) ve sıkıcı performans geliştiriler. Bu hareket, kanalın tüm fonksiyonlarını koruyarken sistemin etkili arkaplan sesini azaltarak fırsatlı seri radar sisteminin dinamik menzilini geliştirir. Görüntü 4, sistem seviyesi ölçü sonuçlarını 8'e kadar bütünleştirdikten sonra, kanalları alır ve fazla seri sistemindeki bitlerin sayısını etkili olarak arttırır. Bir kanaldan sekiz kanaldan arttığında, NSD ve hesaplanmış gürültü katı (her şekilde kırmızı hatta tarafından temsil edilen) 6 dB arttıracaktır. Çünkü, toplam 8 kanallar olsa da, bu 8 kanallar oluşturmak için kullanılan 4 integral geçici arasında sadece 4 farklı ve bağlantılı LOs (NLO = 4) var. Bu yüzden, bu gelişmeler başarılı oldu:

Yapacak sonuçlar, integral geçici tarafından verilen deneysel sonuçlarına benziyor. Ayrıca, sistem seviyesinin korkunç performans geliştirmesini sağlayan bir şekilde düzenlenmiş görüntü frekansları toplanıyor. Kanalların sayısı arttığı zaman, performans ölçeklenebilir bir sisteme ulaşmak için daha iyi geliştirilecek.

4. Görüntü: ADRV9009 ile birleştirilmiş geçici kullanarak alınma kanalı gürültü spektral yoğunluğunu azaltır ve dinamik menzilini geliştirir.

5. Şekil: İçindeki LO kullandığında, çoklu ADRV9009 iletişim kanallarını birleştirerek sistem seviye fazı sesi performansını geliştirebilir. Dışarı bir LO'yu tahmin etmek altrafının başlangıç faz sesini geliştirir.

Bütünleştirilmiş DSP özellikleri (NCO, dijital faz değiştirici ve DUC/DDC gibi) baz grubu faz değiştirmesini ve frekans değiştirmesini dijital alandaki uygulamasına izin verir. Bu yüzden çokanallı, integral geçici tabanlı faz seri radar sistemlerinin oluşturmasına izin verir. Birçok fonksiyonu tek IC'ye integrasyon ettikten sonra, sistem şimdi birçok fazla fazla seri uygulamalarında antena lattice uzayını ulaştırmak için integrasyon geçici kullanabilir. Kanal sayısını arttırmak için daha fazla geçici kullanmak genellikle ışığı azaltır, fakat daha büyük bir sisteme ulaşacak. Fakat şimdi çoklu fonksiyonlar tek IC'ye integral edildiğinde, sistemin daha büyükleşeceği bölümü geçmişten daha küçük. MATLAB ® kullanarak radyasyon örneğini simüle etmek için, 6. figür, kanalların sayısı 8'den 1024'e kadar arttığı zaman ışığın nasıl azalttığını ve teoretik lob amplitüsü nasıl daha derinleştiğini gösterir. Gerçek güç sıfır noktası anten tasarımında belirlenecek.

Tek IC'deki çoklu dijital ve analog fonksiyonlarını birleştirmek üzere daha küçük fazla seri radar sistemini anlayabilir. Bu sistemler sistem belirlerine bağlı, dijital ışık formlamasını ve hibrid ışık formlamasını destekliyor. ADI'nin ADRV9009 kullanarak sistem seviyesi performans geliştirilmesini kanıtlandı. Bu bütünleşmiş aygıtlar birçok yeni sistemin aynı donanımı kullanmasına izin verir.