集成式波束形成IC(BFICS)能够在一定程度上降低相控阵雷达系统的平面RF前端设计难度。RF电子器件和贴片天线位于同一PCB的相对两侧,这种设计具有明显的优势。虽然BFIC和集成式TR模块可以缓解布局挑战,但λ/2的格点间距带来的物理限制使这项任务并不容易完成。从仿真角度来看,庞大的元件数量使得传统方法难以施行,并且需要提升速度和建模的精度。
ADI智库已经上线的视频课程《X/Ku频段相控阵雷达的平面RF前端设计和布局》采用实际设计和仿真示例,重点介绍RF放大器偏置和时序、电路布局、热管理、电源管理、器件之间的性能差异和校准等挑战,此外还重点介绍了ADI的硬件和Keysight的Pathwave设计软件如何帮助简化原型制作过程并降低相关风险。
ADI的RF放大器利用该公司优秀的放大器和RF IC专业技术而设计。ADI种类丰富的单端输入/输出固定增益放大器系列可用于低频至高达6 GHz频率的应用中,包括增益模块、低噪声放大器、中频放大器、驱动器放大器和差分放大器等产品。这些器件提供高线性、低噪声系数和多种固定增益选项,功耗低,并且能在整个频率、温度和电源电压范围内提供额定性能,可在多种应用中使用。
ADAR1000 是一款适用于相控阵的 4 通道 X 和 Ku 频段波束形成内核芯片。此器件在接收和发射模式之间以半双工状态工作。在接收模式下,输入信号通过四个接收通道后在公共 RF_IO 引脚上组合在一起;在发射模式下,RF_IO 输入信号拆分后通过四个发射通道。在这两种模式下,ADAR1000 在射频 (RF) 路径中都提供 ≥31 dB 的增益调整范围和完整 360° 相位调整范围,分辨率优于 6 位(分别低于 ≤0.5 dB 和 2.8°)。
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