雷达数字中频收发器的物理特性

　　数字中频收发器（IFTR ）是综合杭州淞柏科技有限公司（http://www.sunbuytech.com/）研发的以本公司任意波形生成器和数字中频接收机技术而成的数字中频T/R 组件，特备适用于有源相控数字数字阵雷达前端，全固态单、多波束雷达前端。其中频 TX可以产生一个或者两个通道的可编程单频正弦波，线性调频，非线性调频，相位编码以及调幅等各种组合任意波形之中频信号，脉冲的初始相位实现 16 位分辨率的任意移相，适用于各种脉冲压缩雷达，相控数字数字阵雷达的中频激励产生，尤其适用于采用超低副瓣脉压算法的雷达系统。中频 RX 部分可以支持从 10M-120M 的中频频率，可实现一个或者两个通道的数字下变频，数字移相，IQ 加权和光纤数据传输等。其同步串行接口和光纤接口可和波控，DBF 数字波束形成模块接口，实现波形同步捷变，相扫，接收多波束形成。结构采用独立金属密封模块。

　　主要技术指标

　　中频 TX

　　参考时钟输入：         10-240 MHz，功率≥0dBm，50Ω

　　通道数：                   1~2 通道

　　输出频率：                0-100MHz

　　输出信号形式 ：        支持单频连续波、单频脉冲以及线性调频，非线性调频，相位编码脉冲信号，调幅信号。

　　数字移相范围：         16 位分辨率数字移相

　　幅度加权范围：         10 位数字控制，最大输出幅度调整范围为 12dB

　　最小脉冲宽度：         100ns

　　最小调频调相间隔：   10ns

　　波形输出功率：          0~6dBm，50Ω

　　谐波杂散抑制：          ≥60dBc

　　中频 RX

　　参考时钟输入：    10-120 MHz，功率≥0dBm，50Ω

　　通道数：              1~2 通道

　　中频 A/D 变换：    64-130M SPS，16 位

　　输入：                 IF 最大值＋16dBm

　　输入阻抗：           50 欧姆

　　动态范围：          优于 95dB@1MHz

　　数字移相：          16 位分辨率

　　幅度加权：          16 位分辨率

　　中频范围：          10－120MHz，可编程

　　通道隔离度：       ≥90dB

　　镜频抑制比：       ≥90dB

　　中频直流抑制度： ≥110dB

　　改善因子限制：     优于 70dB

　　外部接口

　　传输方式：     光纤传输

　　传输距离：     最大 20Km

　　输出：           数字 I/Q

　　输入：           波控，标校控制命令

　　外触发同步输入：   RS422 电平，1 路

　　SPI：            2 路

　　物理特性

　　MTBF：        >50000 小时

　　电源：         5.2V，3A

　　结构形式：   独立金属整体盒

　　SPI 同步通信接口：    RS422

　　输入外触发同步：      RS422，1 路

　　应用：

　　各种捷变频、脉冲压缩雷达，数字阵雷达以及其他复杂波形雷达的发射接收。尤其适用于有源相控数字数字阵雷达的发射和接收数字波束形成。其在有源相控数字数字阵雷达收发前端中的应用如下图：

　　一个 IFTR 模块最多可以支持两个通道的发射激励和接收处理，对于一个采用 2N 个 T/R 的系统，需要的 IFTR 模块为 N 个。前端频率源将时钟信号功分成 N 路，分别给 N 个 IFTR 模块，每个模块产生的中频激励信号送给上变频器，然后通过功放至发射天线。由于 IFTR 发射激励可以进行数字移相，所以波控器将每个 TR 模块的移相码通过光纤网络发送给 IFTR，IFTR 根据每个通道相应的移相码进行发射激励移相，完成波束扫描。在接收通道 RX 端，IFTR 依然可以实现对每个中频信号进行移相，数字下变频，并通过光纤将回波信息传送给 DBF，由于 IFTR 可以实现数字移相，所以 DBF 既可以作一般 DBF 的移相和加权，也可以仅进行加权处理。采用光纤互联使系统的可靠性，抗干扰等大大增强。对于发射波控，由于每个 IFTR 的控制命令格式所以一样的，所以可以仅通过一个光纤接口，通过分光器分为 N 路至 N 个 IFTR，而对于接收通道而言，由于每一路回波数据不同，需要每个通道独立的光纤连接，如果每个 TR 的 IQ 数据速率不高，则可以将多个 IFTR 的 IQ 数据进行综合成一路数据，这样可以减少 DBF 模块的光纤接口数量。DBF 模块将输入的 N 路回波综合成系统所需的 M 路波束回波信号，送给信号处理器进行处理，最后输出 M 路处理结果。

　　由于 IFTR 可以完成模拟移相器，衰减器，波形产生，数字中频接收等，所以系统十分简洁，由于数字系统的移相精度和幅度加权为 16 位分辨率，而且能够做到精确实现，便于系统的误差校正，标定，测试等。

       ymf