数字T/R组件测试仪的基带发生与接收模块设计

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数字T/R(Ttansmitter and Receiver)组件即数字信号接收发射组件是新一代相控阵雷达的重要组成部件。近年来,数字T/R组件的工作性能指标随着相控阵雷达技术的不断进步飞速提升。快速提升的指标要求,催生了新一代的数字T/R组件测试仪,可以更精准,更高效,更便捷完成对数字T/R组件各项指标的自动化测试。课题的主要研发对象是数字T/R组件测试仪的核心部件之一,即用于组件内部激励模块和接收模块测试的基带信号发生与接收模块。本文依据对被测T/R组件工作信号特性的分析,首先提出了模块的整体设计方案,并依据方案完成了具有集成度高,功能丰富,测试精确等特点的基带信号发生与接收模块设计。本文首先详细叙述了数字T/R组件测试仪的发展现状以及基带信号发生与接收模块在测试中的重要地位,对数字T/R组件工作过程中所涉及的信号模式进行了逐一分析,根据分析结果设计了模块的整体实现方案并确立了模块的核心任务:设计实现基带信号发生和基带信号接收两项项主要功能。具体的工作内容有:首先,搭建以FPGA为核心信号处理单元,以高速DA转换芯片,高速比较器和高速串并转换器为辅助功能电路的硬件平台。针对课题研究任务的需求,完成电路的器件选型和设计实现,并对针对各个功能电路进行独立测试。其次,根据对待测激励模块和接收模块的信号特性分析,以数字调制技术,数字解调技术为理论基础,完成FPGA内部基带信号发生模块、基带信号接收模块、并行数据接收发送模块和USB接口模块的逻辑设计及逻辑代码的编写。最后利用模块的上位机测试软件,对各逻辑模块以及对应的外部功能电路进行了综合功能测试并给出测试结果。最后,通过模块的测试结果,验证了课题设计方案的可行性。对全文的重点工作进行回顾总结并点出设计存在的不足,并提出数字T/R组件测试仪未来的展望。
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