美国空军寻求定制ASIC以实现宽带RF相控阵波束成形

美国俄亥俄州赖特-帕特森空军基地的空军研究实验室发布了宽带相控阵专用集成电路(ASIC)项目的需求信息(RFI-RQKS-2013-0001),以期实现宽带射频具有阵列波束形成器功能的数字相位ASIC。

射频数字波束形成器的工作频率为2〜18GHz,支持8个用户通过64个通道同时收发数据,可以生成脉冲描述字(PDW),提供高速数据接口,生成任意波形并执行单元级梁形式。

当前的实现方案基于商用现货(COTS)数据转换器和现场可编程门阵列(FPGA),它们通过使用16X64辐射元件和每列的无源组合来形成数字通道化系统。

FPGA提供通道间校准,相位一致性以及生成脉冲描述字的功能。

安装在机架式机箱中的数字处理后端功耗约为800w。

为了满足对元级数字波速形成数据的不断增长的需求,空军希望开发一种定制的ASIC,以在拼接成系统级数据之前生成大量的元级和列级数据。

在保持相位一致性的同时,ASIC将根据每个用户的需求提供元级加权系数。

为每个节点提供一个高频时钟;为与最终用户的接口提供聚合芯片。

研究人员说,在该项目中,相控阵天线,相控阵系统电源管理,散热和散热,无源组合,接收器,发射器和数据转换器将不包括在研究内容中;该项目的主要考虑因素包括:天线阵列间距为0.5英寸,节点以主从配置进行组织,超过10 Gbit / s的高速低压差分信号,每8个用户可以跟踪和接收6个感兴趣的信号,通道间增益和相位协同校准功能。

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