集成式RF采样收发器支持快速跳频、多频带和多模式操作

多频带或多模式信号处理

现在让我们来考虑通过利用宽频带采样、合成以及数字处理功能，来处理多频带或多模式信号的使用案例。如图 4所示。

图4 使用AFE7422和AFE7444的多频带发送和接收配置

此设置会生成多频带信号，该信号包括三个不同的子带，总带宽为2.75 GHz。接收器在跨越多个奈奎斯特区的整个频带中采样，然后将采样数据馈送到数字下变频模块（具有多个并联级）。方法是通过独立的数字控制振荡器(NCO)和数字混频器，选择多个子带并将它们转变为基频信号。应用抽选，然后根据单个信号的带宽，降低输出采样率，并抑制带外减损。

相反地，在发送侧，各个数字输入流输入到多个并联的数字上变频级中，上变频将把基频信号转换为其相应的目标频率。然后，数据将被超抽样至RF数模转换器(DAC)输出采样率，通过最后一级中的RF DAC合成一个合并后的宽频带信号（范围从700 MHz到3.45 GHz）。

变频和跳频

您可以通过仅选择单个频带，并利用内部数字环回，然后在重新发送该信号之前对所选的子带应用频移，从而扩展前一个案例。如图 5所示。

图5 使用AFE7444/AFE7422实现变频或跳频

此设置可捕获前文所述的多频带信号。数字下变频模块选择一个独立的子带，将其转换为基频信号并通过数字滤波器传递。数字滤波器会清除带外减损，如谐波或混频产品。芯片内数字环回路径，支持直接将数字接收器的数字输出数据馈送入发送器路径，而无需离开芯片，并且不必连接任何额外的处理设备。

只需把滤波后的信号向上变频回为最初接收的频率，便打造出片上数字中继器。为了部署跳频发送器，需要将发送器部分的NCO编程使其输出所需的新频率，然后重新发送频移信号。如图 5中频谱分析仪图谱中的黄色迹线所示，并将其与最初接收的多频带频谱（绿色迹线）相比较。

图6 振荡器上的频率跃迁

到现在为止，我举例说明了基本概念，类似的方法可以用于支持其它使用案例，包括：

•多频带变频。由于使用了多个并联的数字下变频和上变频模块，所以您可以接收并将多频带信号解聚合为多个独立的子带信号，然后对每个子带信号应用独立的频移，并经片上内部数字环回馈送入发送器路径，在达到新的频率后重新发送子带信号。

•快速跳频。由于我们可以重新编程NCO从而在几毫秒内获得更新的频率，或轮流使用乒乓模式下每个信号路径上可用的多个NCO，就可以接收并按照重复性或任意序列发送频率捷变信号。这两种频率之间的转换如图 6所示。

•斜坡产生/直接数字合成模式。用于每个发送器的内置正弦波音频发生器，都支持生成雷达系统常用的频率斜坡和调频连续波(FMCW)。

•同步宽频带扫描和窄频带观测。因为每个接收器前端采样级都可以连接多个数字处理级，所以您可以选择为宽频带模式配置一个接收路径。输出跨越奈奎斯特全频带的采样数据，并观测最高可达1.5 GHz的非瞬间带宽，进而扫描是否有任何信号的存在。与此同时，您可以配置窄频带抽选模式的第二个路径，放大后精确分析在宽频带模式下探测到的所有信号。