中国电子科技集团公司第十研究所 荀海恩

数字阵列作为数字波束形成技术的硬件平台，要求具有低尺寸、重量和功耗等优点。本文实现了一种S波段四通道的数字阵列通用平台。该平台收发组件基于零中频架构的集成宽带射频收发器；天线采用微带形式；发射链路引入数字预失真技术，IMD3指标改善了30dB。该数字阵列平台具有集成化程度高，高灵活性，通用性强，小型化，低功耗，等优点。

高性能数字器件的出现，极大地推动了数字阵列和数字波束形成（DBF）技术的应用。因数字阵列具有高灵活度、高精度、快速扫描、低副瓣等优点，广泛应用于航空航天、军事通信、电子战以及移动通信等诸多领域。因此，数字阵列成为国内外研究的热点。

本文设计了一种S波段四通道的数字阵列通用平台。作为数字阵列的核心，其收发组件采用零中频架构的集成宽带射频收发器，实现了从数字域到射频域的转换，不仅缩小了系统尺寸，简化了系统架构，降低了系统功耗，而且极大地提高了系统灵活性。

1 系统集成化设计

数字阵列的设计按照自顶向下的思想，根据系统指标以及集成化、小型化的需求，按照功能划分为数字收发组件、射频放大滤波以及阵列天线三个主要模块。

数字收发组件是整个数字阵列的核心，其性能指标和尺寸决定了整个数字阵列的优劣，其原理框图见图1。从图1所示可以看出，数字收发组件包含了2个集成宽带射频收发器、ARM、FPFA、满足JESD204B协议的专用时钟芯片、电源变换和上电时序控制网络以及外部接口等。……