[实用新型]宽带AD采集卡

说明书

本实用新型提供了一种宽带AD采集卡，所述宽带AD采集卡包括PCB板，所述PCB板上设置有5G采样AD芯片、高精度时钟芯片、FMC高速连接器和电源模块，电源模块分别连接5G采样AD芯片、高精度时钟芯片和FMC高速连接器，5G采样AD芯片连接高精度时钟芯片和FMC高速连接器，高精度时钟芯片还连接FMC高速连接器。本实用新型的宽带AD采集卡，能够得到实时性高、真实性好的全景频谱，采样率高达5GSPS，瞬时带宽8GHz，采样精度12位，可实时采集0~2.5GHz的信号，以达到实时显示L频段信号全景频谱的目的，不存在延迟问题。

技术领域

本实用新型涉及宽带AD采集设备技术领域，尤其涉及一种宽带AD采集卡。

背景技术

在卫星信号监测、雷达与电子战等应用中，经常需要获得L频段（950MHz~2.15GHz）的全景频谱，但是由于此频段很宽，以往经常是采用窄带AD采集与频谱拼接技术，使用窄带AD分多次采集信号，再将多次采集的窄带频谱数据拼接，拼接出一个全景频谱。但此方法实时性差，全景频谱拼接往往需要数秒甚至数十秒，并且由于是拼接的频谱，跟实际的频谱往往存在差别，真实性差。具体的，以往相似的技术方案多受限于高速AD芯片使用方法、高速PCB布线技巧以及高速时钟的稳定性高精度电源等问题，多是采用采样率3GSPS以下的AD方案，精度多为10bit以下，接口形式多为PCIe总线形式。这样的设计方案存在诸多不足，一是，根据奈奎斯特采样定理，采样率3GSPS以下AD的采样频率理论值最高只有1.5GHz，实际使用中只有1.2GHz，超过这个值就会发生混叠，远远达不到实际使用中要求的L频段950MHz~2.15GHz范围的要求。二是，采样精度10bit精度太低，会带来太大的量化噪声，这种量化噪声体现在全景频谱上就是存在大量的随机尖峰（spur），这种随机的尖峰不仅会降低系统的动态范围（SFDR），而且在信号监测中，这种尖峰会对实际信号的观测带来干扰。三是，PCIe总线虽然传输速率很高，但是结构形式偏大，不利于夹层卡形式的设计。

因此，为了得到实时性高、真实性好的全景频谱，我司改进了以往的方法，设计了宽带AD采集卡，采样率高达5GSPS，瞬时带宽8GHz（-3dB），采样精度12位，可实时采集0~2.5GHz的信号，以达到实时显示L频段信号全景频谱的目的，不存在以往使用窄带AD采集与频谱拼接技术时带来的延迟问题。

实用新型内容

针对上述的缺陷，本实用新型的目的在于提供一种宽带AD采集卡，能够得到实时性高、真实性好的全景频谱，采样率高达5GSPS，瞬时带宽8GHz，采样精度12位，可实时采集0~2.5GHz的信号，以达到实时显示L频段信号全景频谱的目的，不存在延迟问题。

为了实现上述目的，本实用新型提供一种宽带AD采集卡，所述宽带AD采集卡包括PCB板，所述PCB板上设置有5G采样AD芯片、高精度时钟芯片、 FMC高速连接器和电源模块，电源模块分别连接5G采样AD芯片、高精度时钟芯片和 FMC高速连接器，5G采样AD芯片连接高精度时钟芯片和 FMC高速连接器，高精度时钟芯片还连接 FMC高速连接器。

优选的，L频段信号经巴伦电路传输至5G采样AD芯片，5G采样AD芯片将采样数据传输至FMC高速连接器，FMC高速连接器将配置数据传输至5G采样AD芯片。

进一步地，100MHz时钟输入高精度时钟芯片，高精度时钟芯片分别传输ADC采样时钟信号和同步参考时钟信号至5G采样AD芯片；

高精度时钟芯片还传输JESD204B控制器IP核参考时钟信号至FMC高速连接器，高精度时钟芯片还传输同步参考时钟信号至FMC高速连接器；

FMC高速连接器将配置数据传输至高精度时钟芯片。

进一步地，ADC采样时钟信号为2.5GHz，同步参考时钟信号的输出频率为3.90625MHz，JESD204B控制器IP核参考时钟信号为250MHz。