合成孔徑雷達(SAR)是主動式微波成像雷達,近年來隨著合成孔徑雷達的高速發展,對作為重要部分的X波段信號產生、中頻數據采集和存儲系統的要求越來越高,比如對數據采集系統的采樣率、分辨率、存儲深度、數字信號處理速度、抗干擾能力等方面提出更高要求。SAR系統的數據采集和存儲處理需要滿足正交兩路(I/Q)雷達回波信號數據同時采集,并實現高速傳輸和大容量長時間實時存儲。根據這一要求,結合采集存儲的發展趨勢,設計并實現了一種應用于SAR,基于盛鉑科技基于自研的OneBox Instrument平臺的X波段信號產生、中頻高速數據采集和存儲系統。 概述 X波段變頻和中頻采樣設備是盛鉑科技基于自研的One Box Instrument平臺為客戶定制的射頻和數字一體化設備,根據客戶需求實現以下主要功能 將S波段輸入信號變頻到X波段并放大輸出 接收X波段信號下變頻到L波段 對L波段的信號進行采樣和存儲 One Box Instrument平臺 盛鉑科技研發的One Box Instrument平臺主要針對射頻和數字混合的測試與測量設備提供解決方案,具有以下主要特點: 內部集成PXIe總線和系統控制器,可擴展8 Slot PXIe設備 采用通用儀表面板和Windows操作系統 內部集成盛鉑科技定義的HFCI(High Frequency Component Interconnect)總線,可擴展12個HFCI模塊,為射頻子系統提供全面且靈活的配置 系統方案 X波段變頻和中頻采樣設備由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系統帶來的影響。 方案的框圖如圖1所示。 圖1 X波段變頻和中頻采樣設備方案框圖 優勢 單臺5U高度的設備中集成全部功能,并保留較大的擴展能力 采用數字中頻設計,避免了直接IQ調制和解調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 可在設備內部擴展大容量數據存儲設備 可根據實際需求擴展至四路獨立通道 技術指標 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 射頻輸出信號雜散電平:≤-50dBc 本振泄露:≤-60dBc 接收通道噪聲系數:≤5dB 接收通道增益:0~60dB 接收通道增益調節步進:1dB 射頻輸入信號功率:≤-10dBm ADC時鐘頻率:6.4GHz ADC數據抽取后等效采樣速率:3.2GHz ADC位數:8 bit ADC有效位數:≥6.5 bit 系統存儲時間:≥0.6 s 系統配置 One Box Instrument系統平臺 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