CN108983173A - 数字tr组件接收板卡同步测试系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了数字TR组件接收板卡同步测试系统，包括PC端、FPGA开发板、转接板、接收板卡、功分器和信号源，所述接收板卡设有若干个，所有接收板卡均连接在功分器的输出端，且所有接收板卡均与转接板连接，转接板与FPGA开发板连接，使接收板卡与FPGA开发板信号对接，FPGA开发板还与PC端连接，信号源分别与接收板卡、转接板和功分器的输入端对接。其应用时，可以同时对多个数字TR组件接收板卡进行自动同步测试，提升测试效率和准确度。
Description
技术领域
本发明涉及TR组件测试技术领域，具体涉及数字TR组件接收板卡同步测试系统。
背景技术
在现代雷达技术中，相控阵雷达占有十分重要的地位，其中TR组件是整个雷达关键部件之一。常规相控阵雷达发射波束的形成是通过移相和幅度加权来实现的，而这一工作往往是在射频频段，由阵面上各TR组件中的移相器和衰减器来完成的。由于射频移相器的位数不能做得很高，因此波束越度就相对比较大，要减低波束越度，就必须提高移相器的位数，这用模拟系统来实现时很困难的。随着数字技术的飞速发展，以往数字系统的复杂性和高成本也大大降低，可靠性不断提高，使得以前必须用模拟器件实现的系统被数字系统所替代，另外数字系统还具有可重复性、可控性和便于集成等优点，因此将数字系统用于雷达中日趋流行。基于此，设想将射频的移相和幅度加权改为低频段由数字电路来实现，另外采用DBF(Digital Beam Form)接收技术，这就引入收发均为数字式的数字TR组件概念，即其控制和数据的输入输出都是数列式的。数字TR组件分为发送板卡(T板)和接收板卡(R板)，其典型应用如说明书图2所示，分别用于数据的发送和接收，目前对于数字TR组件的测试大都还是手动进行的，并没有形成体系较为完善的自动测试系统，其需要占用大量人力，且测试效率较低，容易出现错误。
发明内容
本发明针对现有技术存在的不足，提供数字TR组件接收板卡同步测试系统，其应用时，可以同时对多个数字TR组件接收板卡进行自动同步测试，提升测试效率和准确度。
本发明通过以下技术方案实现：
数字TR组件接收板卡同步测试系统，包括PC端、FPGA开发板、转接板、接收板卡、功分器和信号源，所述接收板卡设有若干个，所有接收板卡均连接在功分器的输出端，且所有接收板卡均与转接板连接，转接板与FPGA开发板连接，使接收板卡与FPGA开发板信号对接，FPGA开发板还与PC端连接，信号源分别与接收板卡、转接板和功分器的输入端对接，其中：
信号源为接收板卡提供480MHz的采样时钟，为转接板提供1.92GHz的参考时钟，采样时钟和参考时钟同源，同时信号源通过功分器向各接收板卡提供280MHz～470MHz的中频输入信号；
转接板一方面用于接收板卡与FPGA开发板的信号转接，另一方面为FPGA开发板提供240MHz的参考时钟，并为接收板卡提供1.875MHz同步时钟；
FPGA开发板与发送板卡实现基于204B协议的高速数据交换；
PC端用于对FPGA开发板进行芯片配置，并接从接收板卡处传输至的测试信号。
优选地，所述FPGA开发板采用VC707型开发板。
优选地，所述转接板为FMC-DBF转接板。
优选地，所述接收板卡设有KJ30J接口，FPGA开发板设有FMC接口，转接板分别与FPGA开发板的FMC接口和发送板卡的KJ30J接口对接。
优选地，所述接收板卡内设有四个模数转换器。
本发明具有如下的优点和有益效果：
1、本发明数字TR组件接收板卡同步测试系统，可以对数字TR组件接收板卡进行自动同步参数测量。
2、本发明数字TR组件接收板卡同步测试系统，可以有效提高数字TR组件接收板卡的测试效率和准确度。
3、本发明数字TR组件接收板卡同步测试系统，使用方便，可省去人工测试环节。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本发明实施例的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本发明实施例的限定。在附图中：
图1为本发明的结构示意图；
图2为现有数字TR组件的发送板卡和接收板卡的典型应用示意图；
图3为实施例中接收板卡的数据流程图；
图4为实施例中接收板卡的内部功能框图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例和附图，对本发明作进一步的详细说明，本发明的示意性实施方式及其说明仅用于解释本发明，并不作为对本发明的限定。
实施例
如图1所示，数字TR组件接收板卡同步测试系统，包括PC端、FPGA开发板、转接板、接收板卡、功分器和信号源，所述接收板卡设有若干个，所有接收板卡均连接在功分器的输出端，且所有接收板卡均与转接板连接，转接板与FPGA开发板连接，使接收板卡与FPGA开发板信号对接，FPGA开发板还与PC端连接，信号源分别与接收板卡、转接板和功分器的输入端对接，其中：
信号源为接收板卡提供480MHz的采样时钟，为转接板提供1.92GHz的参考时钟，采样时钟和参考时钟同源，同时信号源通过功分器向各接收板卡提供280MHz～470MHz的中频输入信号；
转接板一方面用于接收板卡与FPGA开发板的信号转接，另一方面为FPGA开发板提供240MHz的参考时钟，并为接收板卡提供1.875MHz同步时钟；
FPGA开发板与发送板卡实现基于204B协议的高速数据交换；
PC端用于对FPGA开发板进行芯片配置，并接从接收板卡处传输至的测试信号。
具体实施时，通过PC端对FPGA开发板进行芯片配置使其与各接收板卡进行数据交互，并对接收板卡进行同步驱动控制，接收板卡同时接收信号源通过功分器输入的280MHz～470MHz中频信号，开始进行测试，PC端通过FPGA开发板接收各接收板卡的测试数据，并将测试数据与信号源提供原始信号数据进行对比，确定经接收板卡接收后的信号频率、功率、以及相位变化情况，进而完成对接收板卡的同步自动化测试。
如图3所示，接收板卡的数据主要经过以下三个步骤：
一、双通道GM4680接收模拟信号后，每通道分别经NCO输出I、Q两路数据，NCO频率105MHz(采样率480MHz)；
二、数据经过2倍抽取和低通滤波(采样率240MHz)；
三、数据通过JESD204B TX发送至外部FPGA，JESD204B采用4个lane，速率为9.6Gbps，Serdes0±与Serdes1±传输通道A的IQ数据，Serdes2±与Serdes3±传输通道B的IQ数据。
接收板卡内部功能如图4所示，接收板卡的主要功能是将接收到的8路模拟信号进行采样后生成数字信号供下级系统处理。该板卡采用GM4680作为AD芯片，采样时钟为480MHz，数据率为240MSPS。
接收板卡的主要特征包括：
(1)输入特性：
a、中频输入频率：280MHz～470MHz；
b、中频输入功率：-60dBm～5dBm(输出特性指标在0dBm条件下测试)；
(2)输出特性：
a、输出信号：14bitIQ零中频带通采样串行数据流；
b、输出功率：-7±1dBm；
c、幅相变化：≤1°/dB；
d、杂散抑制：≥60dBc(带宽645MHz±15MHz内)
e、功率稳定性：≤±0.2dB/24h；
f、相位稳定性：≤±1°/24h；
g、各板相同通道相位一致性：≤±5°
h、三阶互调：输入频率间隔5MHz，总功率低于频率功率7dB的两载波时，三阶互调≤-29dBc
i、集成温度检测、电压检测和故障报错功能。
以上所述的具体实施方式，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施方式而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (5)
1.数字TR组件接收板卡同步测试系统，其特征在于，包括PC端、FPGA开发板、转接板、接收板卡、功分器和信号源，所述接收板卡设有若干个，所有接收板卡均连接在功分器的输出端，且所有接收板卡均与转接板连接，转接板与FPGA开发板连接，使接收板卡与FPGA开发板信号对接，FPGA开发板还与PC端连接，信号源分别与接收板卡、转接板和功分器的输入端对接，其中：
信号源为接收板卡提供480MHz的采样时钟，为转接板提供1.92GHz的参考时钟，采样时钟和参考时钟同源，同时信号源通过功分器向各接收板卡提供280MHz～470MHz的中频输入信号；
转接板一方面用于接收板卡与FPGA开发板的信号转接，另一方面为FPGA开发板提供240MHz的参考时钟，并为接收板卡提供1.875MHz同步时钟；
FPGA开发板与发送板卡实现基于204B协议的高速数据交换；
PC端用于对FPGA开发板进行芯片配置，并接从接收板卡处传输至的测试信号。
2.根据权利要求1所述的数字TR组件接收板卡同步测试系统，其特征在于，所述FPGA开发板采用VC707型开发板。
3.根据权利要求1所述的数字TR组件接收板卡同步测试系统，其特征在于，所述转接板为FMC-DBF转接板。
4.根据权利要求1或2或3所述的数字TR组件接收板卡同步测试系统，其特征在于，所述接收板卡设有KJ30J接口，FPGA开发板设有FMC接口，转接板分别与FPGA开发板的FMC接口和发送板卡的KJ30J接口对接。
5.根据权利要求1所述的数字TR组件接收板卡同步测试系统，其特征在于，所述接收板卡内设有四个模数转换器。
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Publications (1)
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| CN112272130A (zh) * | 2020-09-25 | 2021-01-26 | 杭州加速科技有限公司 | 半导体测试机通信总线系统 |
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