高速上下变频FIR滤波器的FPGA设计

针对宽带WLAN收发器要求,在单片FPGA上设计实现了高速数字上下变频器和滤波器,其中滤波器为80MHz的40阶FIR滤波器,可以设定工作在上变频或下变频方式。为了对FPGA的资源占用量最小,以便实现片上系统(SoC)设计,充分利用了上下变频过程中I,Q数据流的特点,仅用一套滤波器运算单元分时复用对I,Q滤波,同时详细研究了滤波器的转置结构和位平面结构对FPGA资源占用量的差别。结果表明,位平面结构对逻辑资源的占用量仅是转置结构的一半。在FPGA上用位平面结构实现高速滤波器在资源占用量方面有明显优势。

基于垂直互连技术的上下变频多芯片模块

采用垂直互连技术研制了一种X波段上下变频多芯片模块,实现了微波单片集成电路和介质基板在三维微波互连结构中的平稳转换、保证了微波信号的有效传输。简要分析了垂直互连对微波传输的影响和解决方法,应用微波仿真软件建立了互联结构的三维电磁场模型,对垂直互连结构进行了仿真优化。实测结果和仿真结果吻合良好。最后在较小尺寸盒体内实现了上变频链路、下变频链路、电源管理、TTL检测四个功能。模块测试结果表明,下变频链路的变频增益大于51dB,噪声系数小于6dB,杂散抑制小于65dBc;上变频链路的变频增益大于9dB,1dB压缩点输出功率大于11dBm,杂散抑制小于55dBc;模块尺寸为80mm×42mm×15mm,达到了小型化设计要求。

基于DMR标准的直接上下变频射频前端设计

文章基于DMR标准,提出了直接上下变频结构的数字对讲机射频前端设计方案,阐述了其系统结构,详细分析了对直流偏移和IQ失配等问题的解决办法。对发射机和接收机的测试结果表明,该直接上下变频射频前端完全能够满足DMR标准。

一种X波段小型化上下变频组件的研制

为了研制一种X波段小型化上下变频组件,通过方案优化、关键指标分析与计算、器材选择、关键部件(滤波器)的小型化实现等方法进行设计,并采用微波混合集成工艺进行电路布局;实测结果表明,组件指标符合性较好、满足系统要求;具有体积小、集成度高、功耗小、收发隔离度高、杂散抑制好的特点,对于研制该类型的上下变频组件具有一定的参考价值。

上下变频锁相环设计

本文基于锁相环基本原理设计实现具有上下变频的频率合成器。该频率合成器具有635MHz-735MHz,765MHz-900MHz输出频率,步进为2.93MHz,相位噪声-100dBc/Hz@10kHz。

可实现上下变频功能的镜像抑制混频器芯片

本文通过对上变频边带抑制和下变频时镜频抑制原理分析,通过集成开关对中频电桥的隔离端进行切换,来改变中频电桥对IQ信号的相位合成关系,保证了在发射和接收时,始终保持对同一个边带的抑制功能和另一个边带的合成功能,最终实现了可用于收发系统的镜像抑制混频器芯片,本振频率范围17-20GHz,射频频率范围14-17GHz,中频频率范围3-4GHz。芯片基于GaAspHEMT工艺开发完成,芯片尺寸为2.25mm*1.50mm*0.10mm。测试结果显示,频带内镜像抑制度大于20dBc,边带抑制度大于20dB,很好的保证了整个收发变频系统的抗干扰能力。

S-Ku波段高信噪比上下变频组件的研制

基于MAX2880、HMC709和HMC869设计了S-Ku波段上下变频组件，给出了设计过程和实物测试结果。该上下变频组件具有宽频带和高信噪比等特点，经过硬件调试达到的主要指标为：本振频率12.0～13.0GHz，步进5MHz，相位噪声优于-91dBc/Hz@1kHz和-93dBc/Hz@10kHz；中频频率2.45GHz，射频频率14.45～15.45GHz；64QAM、50M符号率的中频调制信号经上变频后解调信噪比达到35.5dB；64QAM、50M符号率的射频调制信号经下变频后解调信噪比达到34.6dB。

多通道一体化变频器总体设计与研究

针对多通道变频器的特点,提出了详细的设计流程。按照设计流程,分别对该设备的结构总体设计和详细的模块设计进行了论述。设计的多通道变频器具有以下特点:结构上支持盲拔插,共用时钟模块和电源模块,也可以实现任意频段的上下变频组合,因此微波变频设备趋向于小型化、集成化、通用化的方向发展。

多通道毫米波上、下变频组件的研究与设计

设计了一种多通道毫米波上、下变频组件,包含一路上变频链路和四路下变频链路。该组件采用微组装技术提高了模块集成度,实现了模块的小型化。文中对主要的射频过渡结构进行了仿真分析,优化了射频性能。同时,为了提升组件内部多通道间的隔离度,设计过程中对不同通道进行了分腔隔离,有效提升了通道间的隔离度,实际测得通道间隔离度>60dB。测试结果表明,该多通道毫米波上、下变频组件满足指标要求。

超宽带下变频组件设计

射电望远镜是天文观测的主要设备,其中接收设备即低温接收机决定了天文观测系统性能。目前射电望远镜的宽频带需求越来越高,这对接收机变频性能的要求也越来越高。提出了一种组合变频方案,实现宽带信号能够变频到窄带信号,以满足系统接收不同工作带宽信号的需求。本组件将2路2 GHz~14 GHz双极化射频信号经组合变频实现频率搬迁到中频,供后续的数字终端处理,并且每路都可以采用不同带宽的射频频率,具有独立性。变频通道双通道输出频率可在70 MHz~1000 MHz或者500 MHz~1000 MHz之间切换。通过方案分析,电路优化设计,以及仿真计算实现了该组件,且其性能指标与预期相符。

微波上下变频系统的设计与实现

文章主要以某公司为例,该公司伴随自身不断发展与外部订单需求量不断增加,其在微波上下变频系统方面需求日益增加,诸多产品需求与测试方式的落后为其带来极大困扰,令其发展受到严重制约。 基于此,文章将主要针对微波上下变频系统的设计与实现为主要内容,同时结合该公司实际情况,为系统指标的精准性与可靠性打下坚实基础。

超导腔数字自激垂直测试系统

基于数字自激算法设计并实现的超导腔垂直测试系统提高了超导腔的垂直测试效率,为先进光源技术研发与测试平台(PAPS)的超导腔批量化生产提供了重要保障;垂直测试系统的射频前端和时钟分配系统采用了二次上下变频方案,可以在一定范围内灵活设置测试系统自激环路的工作频率,增大了该测试系统的工作带宽。利用此系统完成了1.3 GHz 9-cell超导腔的通带频率测试,结果表明,该测试系统能有效避免不同模式之间的串扰,具备较强的频率分辨能力(<800 kHz),保证多单元超导腔性能验证的进行。

超导加速器低电平系统射频前端设计与实现

设计了中物院太赫兹科研装置超导加速器低电平控制系统的射频前端部分,采用了信号源8663A与直接信号发生器板卡AD9858结合的方案,产生射频前端所需的30.72 MHz中频信号和1330.72 MHz本振信号。采用AD9510时钟板产生ADC和DAC采样所需的频率122.88 MHz和245.76 MHz,采样信号时间抖动仅为4 ps,由此引起的幅值采样误差和相位采样误差分别为±0.04%和±0.025%,符合设计要求。

微波光子雷达技术综述

传统的雷达系统受制于电子学速率瓶颈,在高速微波毫米波生成和采样等方面遇到很多问题。微波光子雷达运用光子学手段和合成器件,替代传统雷达系统中的一些关键部件,可以以光子学方法解决这些问题,生成雷达的射频发射信号,对射频信号进行上变频,对射频接收信号直接进行光采样,对射频信号进行下变频,对射频接收信号进行微波光子滤波,进行光学真时延控制,和用光子射频移相器替代传统移相器。文中对微波光子雷达这些方面的替代和改进分别进行了介绍,指出它们的优势,并重点对目前最新的光子学软件化定义相干雷达和多相干波段光子学相干雷达做了核心结构的分析。光控相控阵雷达和多相干波段光子学雷达以大带宽的优势,有望引领新一代雷达发展方向。

远距离移动微波专网传输系统的设计与实现

无线微波传输在新闻报道与重大活动的直播转播中发挥着重要作用,本文详细介绍了自主开发的远距离移动微波专网传输系统的发射、接收以及系统测试等功能与特点。