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高速数据采集卡在雷达对抗中的应用

文章出处:网责任编辑:作者:人气:-发表时间:2019-08-09 17:16:00

  雷达在国防中具有重大作用,多种雷达对抗手段应运而生:自适应干扰、欺骗式干扰、自动干扰功率分配以及隐身技术等。这些新技术的使用,对现代雷达的要求也越来越高,雷达必须具有较强的抗干扰、反侦察、反截获的能力。(雷达对抗是指为削弱、破坏敌方雷达的使用效能,保护己方雷达正常发?#26377;?#33021;而采取的措施和行动的总称。它主要包括:雷达对抗侦察、雷达干扰、雷达电子防御、反辐射摧毁等。雷达对抗侦察,平时和战时都非常重要。平时通过对敌雷达长期的监视,从而获得全面情报。战时通过侦察,判定敌雷达的型号和威胁等级,直接为作战指挥、雷达干扰、火力摧毁等提供实时情报。)

  在现代雷达技术中,信号处理技术已成为目标识别和雷达成像的核心技术之一,信号处理的前提和基础是要对雷达回波信号进行实时采集,然后对采集的信号进行数字化处理。因此,针对雷达的信号采集技术也越来越受关注。

  高速数据采集系统的关键技术在于高速ADC电路的设计、高速的数据传输和数据存储。本文将介绍几款以FPGA为核心控制器,采用DDR大容量存储器作为高速信号缓存模块的宽带信号采集系统,中频信号带宽最高可达4GHz。

  雷达对抗系统基本组成:

框图.png


ADQ系列

  Teledyne SP Devices的ADQ7数字化仪拥有一个或两个14位采集通道,可采集交流或直流耦合信号,单通道模式下总采集速率为10G采样/秒(双通道模式下为5G采样/秒的),并拥有多种总线传输方式,如MTCA.4、USB3、PCIe、PXIe和10 Gbit以太网,最大?#20013;?#30340;数据传输速率可维持在5 Gbytes/秒(超过PCIe)。该系列高速数据采集卡通过Kintex UltraScale FPGA实现除了ADC,时钟,存储器和一些接口硬件之外的所有功能。具有足够能力的同时还允许用户添加自定义的功能,进行二次开发。这种灵活性极大的方便了系?#25104;?#35745;人?#20445;?#20855;有极强的性价?#21462;?/p>

  ADQ7RF是一款宽带射频采样高速数据采集卡,拥有12bit采样精度,每通道5GS/s采样速率,2个通道,最大模拟带宽可达4GHz,数据?#20013;?#20256;输速率可达6Gbytes/s。它拥有软件定义无线电的特有固件选项,是无线通信领域的?#27426;?#20043;选。

  ADQ12DC具有12位分辨率和每通道1 GS/s的采样率,通用模拟前端(AFE)支持各种探测器,除雷达对抗外,还可用于多种应用,如雷达、激光雷达、扫频式断层扫描仪等。无需申请出口许可,保证产品可用性,交付周期更短。

  ADQ14,14bit,4通道,每通道高达2Gsps的采样率。USB,PCIe,PXIe,多种总线可选,具备FPGA开发功能和FWPD脉冲检测等固件。

拥有专利ADX技术的Teledyne SP Devices,其数字化仪具有采样率、分辨率和动态?#27573;?#30340;不可比拟的组合,奠定了产品在?#30340;?#19981;可被替代的基础。

图片1.png


型号

通道

采样率

带宽

ADQ14AC

1/2

2GS/s

1.2GHz

ADQ14DC

1/2

1GS/s

700MHz

ADQ12DC

2/4

1GS/s

700MHz

ADQ7AC

1/2

5 GS/s

2.5GHz

ADQ7DC

1

10 GS/s

2.5GHz

ADQ7RF

2

5 GS/s

4GHz


M4i.22/M4x.44系列

  M4i.22/M4x.44系列高速数据采集卡每个输入通道都拥独立的A/D转换器?#32479;?#25511;放大器,所有通道都可以无相位延时的同步记录信号。4GB的板载内存保证了?#35789;?#22312;最高采样率下也可以进行长时间记录。灵活的触发模式以及前端的增益调整,可以捕获最为复杂与稀有的?#24405;?#35302;发器之间待触发时间可低至80采样点(5G每秒的情况下达到16纳秒),这样即便是两个?#24405;?#21457;生时间极为接近的情况下,也能采集到。

TIM截图20190809171939.png


型号

通道

采样率

带宽

M4i.2234-x8

1/2/4

5 GS/s

1.5 GHz

M4x.2234-x8

1/2/4

5 GS/s

1.5 GHz


QT系列FMC子板加载板

  QT7135 是一款高分辨率、高采样率 ADC FMC 子板。它提供4 路 16 位 A/D 通道,最高采样率可达 1GS/s,全功率模拟输入带宽可达 1.2GHz。本设计是基于 TI 公司 ADS54J60 模数转换芯片而设计。主要应用于软件无线电、MIMO 应用、数字波束成形、(雷达 / 声纳)电子战、物理实验、模拟记录系和回放系统、航空航天和测试仪器等领域。

  与QT7135子板连接使用的是QT7010与QT7020两款FPGA载板。

  QT7010是一款PCIex8总线的FPGA处理板和FMC子卡载板。它基于Xilinx公司的XC7K325T-2FFG900(兼容FPGAXC7K410T-2FFG900) FPGA,外挂2G Byte DDR3/64bit,支持PCIex8,FMC-HPC连接器,可灵活扩展不同功能及接口的FMC子卡;同时可支持Windows,Linux上位机驱动。

  QT7020载板基于Xilinx公司的FPGA XC7Z045 FFG 9000芯片, 该平台为设计和验证应用程序提供了一个完整的开发平台。该平台使设计师能够更加简单进行高性能的原型设计,并且通过FMC HPC扩展槽提供可扩展性和满足客户定制需求。 

TIM截图20190809172056.png




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