【 USRP 相控阵】ADAR1000 ： 4 通道 X 频段和 Ku 频段波束形成器，8 GHz 至 16 GHz

介绍

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°）。

所有片内寄存器均通过简单的 4 线串行端口接口 (SPI) 进行控制。另外，SPI 可通过两个地址引脚最多控制同一串行线上的四个器件。除此之外，专用的发射和接收引脚可使同一阵列中的所有内核芯片实现同步，并通过单个引脚控制发射和接收模式之间的快速切换。

ADAR1000 采用紧凑式 88 端子 7 mm × 7 mm LGA 封装，工作温度范围为 −40°C 至 +85°C。

应用

相控阵雷达
卫星通信系统

特点

频率范围 8 GHz 至 16 GHz
半双工，适用于发射和接收模式
单一引脚发射和接收控制
360° 相位调整范围
2.8° 相位分辨率
≥31 dB 增益调整范围
≤0.5 dB 增益分辨率
适用于外部发射和接收模块的偏置和控制
用于存储 121 个预存储波束位置的存储器
四个 −20 dBm 至 +10 dBm 功率检测器
集成式温度传感器
适用于功率检测器和温度传感器的集成式 8 位 ADC
可编程偏置模式
4 线 SPI 接口

在这里插入图片描述

评估套件

EVAL-ADAR1000

ADAR1000-EVALZ 评估板适用于评估 ADAR1000 的性能，后者是一款适用于雷达系统的 4 通道 X 频段和 Ku 频段波束形成内核芯片。所有射频 (RF) 输入/输出通道和检测器输入均连接到微型 A (SMA) 连接器。板载逻辑电平转换器可将片内 1.8 V 逻辑信号转换为 3.3 V，用于连接到以 3.3 V 电压运行的外部控制器。两个完全相同的 20 引脚双排矩形头部提供数字接口信号以便以菊链方式将四个 ADAR1000-EVALZ 评估板连接在一起。24 引脚连接器提供控制和偏置输出，以便将四个外部发射和接收 (T/R) 模块与每个 ADAR1000-EVALZ 评估板相连。

ADAR1000-EVALZ 评估板可与 Analog Devices, Inc. 的系统演示平台 (SDP) SDP-S 或 SDP-B 板（单独提供）搭配使用，它们允许通过 USB 连接到基于 Microsoft Windows® 的 PC 以控制所有 ADAR1000 器件功能。

在这里插入图片描述

X波段相控阵平台

X波段开发平台包含一个MxFE®软件定义的直接RF采样收发器、X波段转C波段上下变频器和X/Ku波段模拟相控阵原型制作平台。目标应用包括相控阵雷达、电子战和地面卫星通信，尤其是X波段32发射/32接收通道混合波束成形相控阵雷达。

X波段开发平台可提供完整的系统解决方案。它可以用作测试平台，用于演示混合波束成形相控阵雷达以及实现系统级校准、波束成形算法和其他信号处理算法。该系统旨在配合Xilinx® ZCU102评估板使用，具有Zynq® UltraScale+™ MPSoC FPGA并提供参考软件、HDL代码和MATLAB系统级接口软件。

利用该系统可实现以下应用的快速研发上市：

ADEF（相控阵、雷达、电子战、卫星通信）
混合波束成型
电子测试与测量

在这里插入图片描述

优势和特点

Stingray X/Ku相控阵原型制作板

32通道模拟相控阵原型制作平台
8个ADAR1000模拟相控阵波束成形IC
32个ADTR发射/接收IC
RF输入、RF输出设计
每个BFIC都配有单个RFIO
10 GHz格点间距
用于校准的独立RF检波器/ADC组合
用于编程的PMOD和SDP连接器
单个12V电源适配器（随附）提供片上电源调节

XUD1A X/C波段上/下变频器

X波段(RF)转C波段(IF)波段上/下变频器
4个TX/RX RF输入/输出（通过SMA）
4个TX IF输入（通过SMPM）
4个RX IF输出（通过SMPM）
外部LO或内部PLL选项
用于编程的PMOD连接器
转接板通过PMOD支持SDP和FMC连接器进行编程
单个12V电源适配器（随附）提供片上电源调节

MxFE评估板

与Xilinx ZCU102评估板（不包括）搭配使用
4个RF接收(Rx)通道（8个数字Rx通道）
总计4个12位4GSPS ADC
8个数字下变频器(DDC)，每个包括复数数控振荡器(NCO)
8个可编程有限脉冲响应滤波器(pFIR)
4个RF发射(Tx)通道（8个数字Tx通道）
总计4个16位12GSPS DAC
8个数字上变频器(DUC)，每个包括复数数控振荡器(NCO)
灵活的时钟分配
单个外部500MHz基准电压源提供片上时钟分配
支持外部转换器时钟
ZCU102评估板通过FMC连接器提供板上电源调节