【摘 要】
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T/R组件是相控阵系统的核心。第三次工业革命以来,相控阵系统广泛应用于航空航天、国防军事和移动通信等领域。21世纪是第四次工业革命即将到来的时代,这对相控阵系统提出了更高的要求。数字化、智能化和小型化是相控阵系统未来发展的方向,而实现这些的关键在于发展相控阵系统的核心——T/R组件。针对T/R组件的数字化和小型化的发展需求,本文基于高集成度的宽带射频收发芯片AD9371,结合I/Q变频技术和锁相环
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T/R组件是相控阵系统的核心。第三次工业革命以来,相控阵系统广泛应用于航空航天、国防军事和移动通信等领域。21世纪是第四次工业革命即将到来的时代,这对相控阵系统提出了更高的要求。数字化、智能化和小型化是相控阵系统未来发展的方向,而实现这些的关键在于发展相控阵系统的核心——T/R组件。针对T/R组件的数字化和小型化的发展需求,本文基于高集成度的宽带射频收发芯片AD9371,结合I/Q变频技术和锁相环技术,研制了一套四通道Ku波段数字化T/R组件。该数字化T/R组件包括软件无线电部分(AD9371)、Ku波段射频链路、时钟与本振和电源四大部分。2片AD9371将来自JESD204B接口的数字信号转换成4个通道的L波段射频信号;Ku波段射频链路通过放大、I/Q混频和滤波,实现L波段射频信号和Ku波段射频信号之间的频谱搬移;时钟与本振能产生高品质的时钟信号和本振信号,并实现T/R组件之间的同步功能;电源部分将12V主电源转换成各个部分需要的电源,为各个部分供电。本文从首先介绍了数字化T/R组件研究背景和发展状况。接着介绍了数字化T/R组件用到的理论基础,包括相控阵、模数转换、混频器、锁相环和传输线相关理论。基于这些理论基础,详细阐述了Ku波段数字化T/R组件的方案设计、电路原理图设计和印刷电路板设计。之后展开加工和测试工作,测试结果满足设计预期。最后总结了本文的成果和不足,提出了下一步可开展的工作内容。
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