模拟设备(ADI)揭开了面纱一个新的16通道射频平台参考设计，quadr - mxfe平台。这个新平台由一个小的参考设计系列组成，从ADQUADMXFE1EBZ和ADQUADMXFE-CAL校准。
新的16TX/16RX四混合(数字/模拟)无线电前端。图片由阿迪
quadmxfe平台是一个完整的参考设计，包括射频信号链、软件架构和应用程序样本，以及电源设计架构。校准板，也可用，可编程与MATLAB。
MATLAB算法允许用户确认信道化度量，如组合信道动态范围、相位噪声测量，以及最重要的相位确定性。
根据Analog Devices公司的说法，该平台可能特别适用于航空航天和国防应用，从相控阵雷达到地面卫星通信。
ADI的Quad-MxFE规范
在它的核心，这个新的数字化仪(一种具有存储和调理功能的转换设备)ADI是一个由多个模数转换器(adc)和数模转换器(dac)组成的同步阵列。该平台有两个四阵列产品，与AD9081或者是AD9082芯片组，分别有4D4A或4D2A转换器。
Quad-MxFE框图。图片由阿迪
八个序列化器/反序列化器(并行转换器)接口Xilinx Virtex Ultrascale+ FPGA(独立的可选平台)以24.75 Gbps/车道以上的速度运行(JESD204C)或15.5 Gbps/lane (JESD204B)来将数字数据从平台上的四个芯片中分别输入和输出。
波束形成技术的基本知识
波束形成技术在过去几年中得到了大量投资，军方在相控阵技术上投入了大量资源。应用程序可以利用传统射频和用于实时通信和电子战的光学波束形成(雷达探测和表征)。
商业,5G已采用相控阵来提高蜂窝覆盖的感知密度MIMO天线系统的优化。
从根本上说，波束形成是通过在相干信号链中引入模拟和数字延迟来实现的。这些延迟控制了聚集主瓣从天线上层结构传播的方向。
一种用于波束控制的具有时间延迟的相控阵接收机。图片由巴布尔et al。
传播信号将在感兴趣方向上产生(或接收)一个波前，并压制天线图案中不需要的旁瓣。
这个过程可能很复杂，需要对数字化仪阵列有严格的定时限制。每个数字化模块的相位必须相对于阵列的其他模块确定地量化，以产生相干和有用的波前。
ADI通过多芯片校准算法和系统级校准板解决了子系统的复杂性。
多芯片同步校准和相位确定性
使用相控阵进行电子天线模式控制需要知道每个阵列元素的关系(相位)。相位决定论并不要求所有的相位都是相同的-只是量化它们，以便软件调整可以执行对齐它们。
AD9081/AD9082可以通过重新编程DSP块来同步整个系统中的各个数字化芯片，如:
- 数字控制振荡器(NCOs)
- 编程有限脉冲响应块的相位和振幅
基带FPGA与MxFE平台之间的多芯片校准原理图。图片由阿迪
在子组件中，完成了两个过程:NCO主从同步和一次性同步，用于准备NCO主从同步阵列。通过调整特定的输入，这些程序使系统更接近相位确定性。
完成这两个步骤后，用校准板对quadmxfe上的锁相环进行热漂移校准。
校准板(左)连接到MxFE板(中)和Xilinx Virtex FPGA(右)。图片由阿迪
ADI表示，其新的参考设计将有助于简化先进相控阵通信技术的原型设计和扩散，尤其是在军事、航空和商业应用方面。
你在电信领域使用相控阵应用吗?您对这个新的混合射频设计最感兴趣的方面是什么?请在下面的评论中告诉我们。
