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模块基于FPGA+DAC硬件结构采用软件DDS原理方式来产生梳状谱信号

发布时间:2024/8/28 12:48:37 访问次数:197

多通道接收机的通道间误差校准效率,设计并实现了一种低峰均功率比的数字梳状谱校准源模块。

该模块基于FPGA+DAC的硬件结构,采用软件DDS原理方式来产生梳状谱信号。

发射链路输出功率21dBm,发射效率为15.7%,分别提升了1dB和9%。接收链路噪声系数为8.72dB,降低了1.2dB。收发链路最大移相均方根误差为5.12°和5.25°,分别下降了3.17°和1.75°。

模块在梳状谱信号输出范围170MHz~230MHz,频谱间隔1MHz情况下,子载波功率为-35.5dBm,带外杂散抑制为64dBc,完全满足校准源指标要求。

开关频率随负载条件成比例下降。开关频率没有下限,可在轻载条件下达到可能的极高效率。

为了降低梳状谱信号的峰均功率比,利用遗传算法对信号的各个子载波的初始相位进行了优化,计算出一组优于代数次优解的初始相位组合,将峰均功率比从次优解的4.98dB降低到了3.98dB,同时提高了梳状谱信号的子载波功率和带外杂散抑制,优化了梳状谱模块的信号质量。

在8GHz~18GHz频带范围内,该芯片与基于端口驻波设计体系的原芯片相比,收发链路增益分别为6.5 dB和14dB,提升了超过2dB。

通过主动引入相邻器件阻抗牵引效应,并使其与级联阻抗失配相抵消从而实现阻抗“预失配”的设计方案。对“预失配”的技术原理以及设计流程进行了简要分析,并通过加工一款采用优化设计方案的4通道X/Ku波段的射频收发芯片,验证了该设计方案的可实现性与有效性。

基于先进CMOS工艺进行了接收器的设计、仿真、后端设计实现和流片测试,仿真和流片后的板级测试结果均表明该接收器能够对通道延迟进行自动调节以对齐采样相位,且最大的采样相位调节范围为±3bit,信噪比大于65dB,满足了设计要求和应用需求。

深圳市金狮鼎科技有限公司https://lionfly.51dzw.com

多通道接收机的通道间误差校准效率,设计并实现了一种低峰均功率比的数字梳状谱校准源模块。

该模块基于FPGA+DAC的硬件结构,采用软件DDS原理方式来产生梳状谱信号。

发射链路输出功率21dBm,发射效率为15.7%,分别提升了1dB和9%。接收链路噪声系数为8.72dB,降低了1.2dB。收发链路最大移相均方根误差为5.12°和5.25°,分别下降了3.17°和1.75°。

模块在梳状谱信号输出范围170MHz~230MHz,频谱间隔1MHz情况下,子载波功率为-35.5dBm,带外杂散抑制为64dBc,完全满足校准源指标要求。

开关频率随负载条件成比例下降。开关频率没有下限,可在轻载条件下达到可能的极高效率。

为了降低梳状谱信号的峰均功率比,利用遗传算法对信号的各个子载波的初始相位进行了优化,计算出一组优于代数次优解的初始相位组合,将峰均功率比从次优解的4.98dB降低到了3.98dB,同时提高了梳状谱信号的子载波功率和带外杂散抑制,优化了梳状谱模块的信号质量。

在8GHz~18GHz频带范围内,该芯片与基于端口驻波设计体系的原芯片相比,收发链路增益分别为6.5 dB和14dB,提升了超过2dB。

通过主动引入相邻器件阻抗牵引效应,并使其与级联阻抗失配相抵消从而实现阻抗“预失配”的设计方案。对“预失配”的技术原理以及设计流程进行了简要分析,并通过加工一款采用优化设计方案的4通道X/Ku波段的射频收发芯片,验证了该设计方案的可实现性与有效性。

基于先进CMOS工艺进行了接收器的设计、仿真、后端设计实现和流片测试,仿真和流片后的板级测试结果均表明该接收器能够对通道延迟进行自动调节以对齐采样相位,且最大的采样相位调节范围为±3bit,信噪比大于65dB,满足了设计要求和应用需求。

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