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数字化接收机

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随着大规模数字集成电路的不断发展,数字技术越来越广泛地应用到雷达接收系统中。直接数字合成器(DDS,Direct digital synthesizer)、大规模集成电路锁相环(DPLL,Digital Phase Locked Loop)、以高速A/D及FPGA(EPLD)为基础的数字正交检波使雷达接收系统的可靠性和可测试性大大提高,体积、重量大大下降,智能化程度越来越高。与传统的模拟接收机相比,数字接收机具有稳定性高、一致性好、可控性强、设计灵活、线性特性好等优点,实现雷达接收机的数字化可以大大提高雷达的整机性能。

目前,标准总线技术和基于标准总线的数字接收机模块已广泛应用于雷达接收机中,采用1GHz以上时钟的DDS可直接产生几百兆赫带宽的线性调频信号;采用1GHz以上时钟的12位高速A/D、1.5GHz以上时钟的10位高速A/D或2GHz以上时钟的8位高速A/D可以对米波甚至L频段雷达回波信号直接采样

相控阵雷达T/R组件的进一步发展将是数字T/R组件。此类组件的微波部分只含低噪声放大器和功率放大器(LNA/PA),而数字部分包含模数转换器与数模转换器(ADC/DAC,Analog to digital converter/ Digital to analog converters)、数字下变频与数字上变频(DDC/DUC,Digital down conversion/Digital up conversion)和数字波形产生器(DWG,Digital waveform generator)。

数字T/R组件的表现为:实现了收发完全数字波束形成(DBF)和目标信息的全息传输和处理;形成统一的频率/幅相控制字,控制DDS工作,输出经过上变频模式形成所需工作频率;以DDS为中心产生的雷达信号波形,精度大大提高,变换更加快速灵活,种类不再受设备量的任何限制;数字式相位控制可达到10位~14位,相位分辨率为0.35°~0.022°,移相精度高,不需要修正;数字式全功能T/R组件只需要外接提供高质量的基准时钟信号,各种接口关系全部数字化。