[发明专利]一种应用于相控阵雷达的多通道射频直采和产生电路

权利要求书

1.一种应用于相控阵雷达的多通道射频直采和产生电路，包含n个数字组件和一个公共板，其特征在于：

所述的数字组件包括射频产生和采样模块、时钟管理及匹配延迟单元和存储处理模块；所述的射频产生和采样模块包括4路信号采集AD通道及4路信号产生DA通道；其中，时钟管理及匹配延迟单元产生射频产生和采样模块所需的ADC/DAC时钟和低频时钟信号；射频产生和采样模块实现射频信号的直接产生和直接采样；存储处理模块通过FPGA接收存储AD采样后的原始数据，在FPGA内部进行抽取滤波，并通过FPGA实现数字信号在FPGA与DA之间的传输；所述的数字组件中任意选择1个作为主模块，其余数字组件作为从模块；主模块接收系统的控制信号产生同步信号和复位信号，实现主模块内部收发同步的同时，通过公共板将同步信号和复位信号传输至从模块，用于控制所有从模块中AD/DA芯片的同步及复位功能。

2.根据权利要求1所述的一种应用于相控阵雷达的多通道射频直采和产生电路，其特征在于：

所述的数字组件外部输入单通道参考时钟信号，通过时钟buffer中倍频的方式实现ADC和DAC的高速参考时钟，并利用时钟管理及匹配延迟单元产生一路低频信号，该低频信号与ADC和DAC的高速参考时钟同源且相位一致，主模块的低频信号传输至所有子模块，并由主、从模块低频信号的相位差实现对时钟管理及匹配延迟单元中可编程时钟延时模块的配置，进而完成对AD、DA及其他相关时钟buffer的配置和延迟调整模块的精确延时控制，从而保证输入到ADC或DAC芯片的时钟同相位；时钟buffer的输出经分频作用产生对应JESD204B通信的参考时钟。

3.根据权利要求1所述的一种应用于相控阵雷达的多通道射频直采和产生电路，其特征在于：

所述的AD通道中，射频信号经前端低通滤波接收进来，使用巴伦把单端信号转换成差分信号后进入AD，信号经AD采集下来后进入数字下变频，并进行抽取滤波降采样处理的采样数据传输给FPGA；所述的AD采用内部NCO进行数字下变频，降低信号传输速率；采样原始数据通过JESD204B接口发送到FPGA，在FPGA内部进行抽取滤波；在进行JESD204B有效数据收发前进行收发同步校准，每次改变NCO对应频率时进行NCO同步校准，保证采样时钟进入到AD芯片进行采样的时刻上升沿对齐，保证采样时间的时间误差小于设定阈值。

4.根据权利要求1所述的一种应用于相控阵雷达的多通道射频直采和产生电路，其特征在于：

所述的DA通道中，光纤接口将待发送的数据经光纤传输至FPGA，FPGA经JESD204B接口把待发送的数据传递至DAC，插值到高数据速率；数据经数字上变频后变换成射频信号，再经射频前端巴伦、低通滤波器发送出去；DA通过SYSREF信号保证固定延时；通过SYSREF信号进行本地多帧时钟的同步；SYSREF信号到芯片等长，参考时钟到DA芯片等长，并且SYSREF信号到每个芯片的延时可调节。

5.根据权利要求1所述的一种应用于相控阵雷达的多通道射频直采和产生电路，其特征在于：

所述的AD及DA通过以下方案实现板内同步：保证输入时钟信号到每个AD或DA的相位差为2π的整数倍；保证sysref信号到每个AD或DA的相位相同；保证各AD/DA芯片输出的SYNC信号到FPGA的IO口等长。