X波段SAR雷達(dá)信號(hào)產(chǎn)生與接收分析系統(tǒng)

合成孔徑雷達(dá)(SAR)是主動(dòng)式微波成像雷達(dá)，近年來隨著合成孔徑雷達(dá)的高速發(fā)展，對(duì)作為重要部分的X波段信號(hào)產(chǎn)生、中頻數(shù)據(jù)采集和存儲(chǔ)系統(tǒng)的要求越來越高，比如對(duì)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的采樣率、分辨率、存儲(chǔ)深度、數(shù)字信號(hào)處理速度、抗干擾能力等方面提出更高要求。SAR系統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集和存儲(chǔ)處理需要滿足正交兩路(I/Q)雷達(dá)回波信號(hào)數(shù)據(jù)同時(shí)采集，并實(shí)現(xiàn)高速傳輸和大容量長(zhǎng)時(shí)間實(shí)時(shí)存儲(chǔ)。根據(jù)這一要求，結(jié)合采集存儲(chǔ)的發(fā)展趨勢(shì)，設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了一種應(yīng)用于SAR，基于盛鉑科技基于自研的OneBox Instrument平臺(tái)的X波段信號(hào)產(chǎn)生、中頻高速數(shù)據(jù)采集和存儲(chǔ)系統(tǒng)。

概述

X波段變頻和中頻采樣設(shè)備是盛鉑科技基于自研的One Box Instrument平臺(tái)為客戶定制的射頻和數(shù)字一體化設(shè)備，根據(jù)客戶需求實(shí)現(xiàn)以下主要功能

將S波段輸入信號(hào)變頻到X波段并放大輸出

接收X波段信號(hào)下變頻到L波段

對(duì)L波段的信號(hào)進(jìn)行采樣和存儲(chǔ)

One Box Instrument平臺(tái)

盛鉑科技研發(fā)的One Box Instrument平臺(tái)主要針對(duì)射頻和數(shù)字混合的測(cè)試與測(cè)量設(shè)備提供解決方案，具有以下主要特點(diǎn)：

內(nèi)部集成PXIe總線和系統(tǒng)控制器，可擴(kuò)展8 Slot PXIe設(shè)備

采用通用儀表面板和Windows操作系統(tǒng)

內(nèi)部集成盛鉑科技定義的HFCI（High Frequency Component Interconnect）總線，可擴(kuò)展12個(gè)HFCI模塊，為射頻子系統(tǒng)提供齊全的靈活的配置

系統(tǒng)方案

X波段變頻和中頻采樣設(shè)備由X波段鎖相源、L波段鎖相源、上變頻通道、下變頻通道和高速ADC組成。上下變頻通道公用X波段鎖相源，可有效抵消X波段鎖相源的相位噪聲和雜散對(duì)系統(tǒng)帶來的影響。

方案的框圖如圖1所示。

圖1  X波段變頻和中頻采樣設(shè)備方案框圖

優(yōu)勢(shì)

單臺(tái)5U高度的設(shè)備中集成全部功能，并保留較大的擴(kuò)展能力

采用數(shù)字中頻設(shè)計(jì)，避免了直接IQ調(diào)制和解調(diào)帶來的本振泄露和鏡像泄露的問題

方便的儀表操作面板，熟悉的Windows操作系統(tǒng)

可在設(shè)備內(nèi)部擴(kuò)展大容量數(shù)據(jù)存儲(chǔ)設(shè)備

可根據(jù)實(shí)際需求擴(kuò)展至四路獨(dú)立通道

技術(shù)指標(biāo)

輸入中頻頻率：3±0.75GHz

輸入中頻功率：-10～0dBm

射頻輸出最大功率：10dBm

射頻輸出信號(hào)雜散電平：≤-50dBc

本振泄露：≤-60dBc

接收通道噪聲系數(shù)：≤5dB

接收通道增益：0～60dB

接收通道增益調(diào)節(jié)步進(jìn)：1dB

射頻輸入信號(hào)功率：≤-10dBm

ADC時(shí)鐘頻率：6.4GHz

ADC數(shù)據(jù)抽取后等效采樣速率：3.2GHz

ADC位數(shù)：8 bit

ADC有效位數(shù)：≥6.5 bit

系統(tǒng)存儲(chǔ)時(shí)間：≥0.6 s

系統(tǒng)配置

One Box Instrument系統(tǒng)平臺(tái)

上變頻通道

下變頻通道

本振部分

ADC模塊

配套軟件

http://www.samplesci.com/solve/s36.html