使用ADI的RF DAC制作高端无线军用干扰机
雪馒头2021/02/05 无线电 IP:湖北

我的计划是这样的。

我需要开发一个无线干扰机,工作的频率范围是:3-18ghz,瞬时带宽是:1.5Ghz

可以通过上位机来设置频率范围,信号功率大小。

上面是核心指标。

具体实现,有多种方案,看后文。我使用下面一些核心的芯片。

频率源使用的是:lmx2595  这款芯片支持 65Mhz-20ghz的频率范围,并且支持扫频(这不是重点,只是附加功能)。

混频器有多个选择,这里选 LTC5553,性能足够。

下面是重点了。

一种是使用频率源 + DDS 

DDS芯片是AD9915,价格合适,并且支持最高1.4GHz的频率捷变,用来实现扫频,及大范围频率干扰。

如果要干扰高达1ghz的频段范围的压制性干扰,这种方案刚好够用,而且价格不贵。

性能方面,主要是AD9915能够在1秒内,实现高达1GHz范围的扫频,扫频的间隔和斜率,只需要配置好芯片的寄存器即可

第二种是使用频率源 + RF DAC

DAC使用ADI的AD9161,支持多大100个载波,最小载波和最大载波的范围达到1.7GHz,RF频率直接DC到6ghz,指标足够。

下面是DAC的指标描述:

AD9161是一款高性能11位数模转换器(DAC),支持最高达6 GSPS的数据速率。DAC内核基于一个四通道开关结构配合2倍插值滤波器,使DAC的有效更新速率在某些模式下高达12 GSPS。高动态范围和带宽使这些DAC非常适合最苛刻的高速射频(RF)DAC应用。

在基带模式下,元件的宽带宽能力和高动态范围相结合,在最小两个载波至最大1.794 GHz的满量程频谱范围内可支持DOCSIS 3.1电缆基础设施兼容性。2倍插值滤波器(FIR85)使AD9161/AD9162针对较低数据速率和转换器时钟进行配置,可降低系统总体功耗和滤波要求。在Mix-Mode™ 操作模式中,AD9161/ AD9162可在高达7.5 GHz的二阶和三阶奈奎斯特区内重构RF载波,同时仍保持出色的动态范围。输出电流可以在8 mA至38.76 mA范围内进行编程。AD9161/AD9162数据接口由最多八个JESD204B串行器/解串器(SERDES)通道组成,可对其通道速度和通道数进行编程,从而实现应用灵活性。

串行外设接口(SPI)可配置AD9161并监控所有寄存器的状态。

核心的控制单元是FPGA,使用kintex-7,最低型号是160T,淘宝有现成的核心板,价格2k以内,有足够的GTx接口和速度来传输随机干扰数据。

最后的核心问题是,使用什么方式来达到前文的核心指标。

lmx2595有两路输出信号,相当于有两个频率源。

现在可以使用两个DDS或者两个DAC来实现更大的瞬时带宽和更大的干扰频率范围。

具体如何实现,希望看到的坛友给个自己的想法,我这边更倾向于使用DAC来实现核心指标。

lmx2595的核心电路比较简单,在2.5cm X 2.5cm的空间内可以实现完整的电路。

可用电路中2595的datasheet中有提供。

FPGA的核心板淘宝有现成的,其中包含了内存,调试接口,USB接口,高速数据接口等等。

ADI的混频器是无源的,只需要PCB设计好,杂散应该不会太大。

最后要解决的问题是,DDS和DAC的选型,如何选,以及如何搭配来实现更好的指标

现在市面上没有太多可用的高宽带的无线信号源,所以我决定做一个,如果坛友有兴趣参与,当然最好了。

具体到PCB设计和制作,由我花时间和花钱。

希望看到更多的回复








加载全文
来自:电子信息 / 无线电动手实践:实验报导
75
已屏蔽 原因:{{ notice.reason }}已屏蔽
{{notice.noticeContent}}
~~空空如也
雪馒头 作者
3年1个月前 IP:湖北
891379
引用GiroPetrenko发表于50楼的内容
歪个楼。如果楼主即想要便宜,又想要带宽大噪声的噪声源,为何不试试这个?FZ-11 和 FZ-12都是...

我是个屁,还给神秘部门做事。神秘部门不缺钱和人,不会到论坛来扯蛋。

听到什么军*方或者某部门,都是些鸡巴大的事,哪有什么大神在民间?

看来科创的很多人被人有针对性地怼过,或者是被忽悠惨了。

话归正题。

noisewave的噪音二极管有特定频段的,如4~8GHz频段的,8~12GHz频段的,1千2一个管子

关键是,这样的管子加上放大器,能不能将所在频段内的信号干扰掉,一下覆盖4GHz宽的频段

会不会被雷达过滤掉,就是这个问题,没有其他的了。






-1
学术分
虎哥
2021-02-26
自己疯狂明示或暗示军用,现在“倒打一耙”,对不特定会员群进行普遍性指责,违反《基规》35.4条的。
引用
评论
加载评论中,请稍候...
200字以内,仅用于支线交流,主线讨论请采用回复功能。
折叠评论
GiroPetrenko
3年1个月前 IP:江苏
891381

这种噪声管的原理应该就是(很烫的)热噪声,所以带宽不小。楼主买一只试试不久知道了?

被淘汰的原因也是显而易见的:很大的电功率和体积。

也别小看这种管子的价格。70年代的零售价是50rmb,恐怕是一家子的月收入了。


引用
评论
加载评论中,请稍候...
200字以内,仅用于支线交流,主线讨论请采用回复功能。
折叠评论
雪馒头作者
3年0个月前 IP:湖北
892096

报个最新进展,LTC5553的板子在立创下单了。板子的pcb使用ADI官网的文件。相比成品验证板,便宜不少。

但是板子改动不多,使用和官方相同的元件,成本还是很高的。

官方验证板在用料上确实是下来血本的,从高频接头到电源针都是高端货,价格真的是伤不起。即使自己做,价格也只能做到官方本的一半,而且性能可能还不及官方版。

不过混频器验证板不复杂,可以进一步修改来降低价格

射频功率放大器也是采用ADI的芯片,2W的功率,更高功率的芯片,官方没有验证板,也没有文件,即使有,也需要配套的电源电路。所以我先用2W的芯片把试验做起来。

引用
评论
加载评论中,请稍候...
200字以内,仅用于支线交流,主线讨论请采用回复功能。
折叠评论
雪馒头作者
3年0个月前 IP:湖北
892366

立创的PCB到了

IMG_20210323_140741.jpg

对于IF,ltc5553支持500M~9G,LTC5552支持DC~6G,LTC5552更加合适。

板子肯定没罗杰斯板子好。

我先用噪音源试试,看频率范围和功率密度怎么样。

噪音源平坦度还是挺好的,我用多个放大器把信号放大再混频,后面会买个2W的宽带功率放大器,10米范围的干扰压制应该不是问题。

引用
评论
加载评论中,请稍候...
200字以内,仅用于支线交流,主线讨论请采用回复功能。
折叠评论
肖特基的救赎
3年0个月前 IP:内蒙古
892373

说个无关的,昨天晚上找出来一个继电器,自激着玩,发现对手机网络有干扰作用,大约1.5m以内就连不上WiFi了,并且这个的功率并不大,才0.33W...挺意外的

引用
评论
加载评论中,请稍候...
200字以内,仅用于支线交流,主线讨论请采用回复功能。
折叠评论
雪馒头作者
3年0个月前 IP:湖北
892586

测试了噪音源,用2W的放大器,但是信号强度不太理想。就是功率密度不行,2w的放大器,在6~7米远的地方连收音机都干扰不了。效果还不及hackrf的最大发射功率。

在频谱上看,是有很大的频段输出,但是功率是呈波浪形的,并不连续。

应该需要在2W放大器的前一级加几个功放才行。

即使噪音源有用,作用范围也是小到2米以内。要有10米的屏蔽半径,还是要用RF DAC才行,

引用
评论
加载评论中,请稍候...
200字以内,仅用于支线交流,主线讨论请采用回复功能。
折叠评论
雪馒头作者
3年0个月前 IP:湖北
892589
引用肖特基的救赎发表于55楼的内容
说个无关的,昨天晚上找出来一个继电器,自激着玩,发现对手机网络有干扰作用,大约1.5m以内就连不上W...
应该是继电器内的线圈在起作用
引用
评论
加载评论中,请稍候...
200字以内,仅用于支线交流,主线讨论请采用回复功能。
折叠评论
wzh19940105
3年0个月前 IP:北京
892618
引用雪馒头发表于56楼的内容
测试了噪音源,用2W的放大器,但是信号强度不太理想。就是功率密度不行,2w的放大器,在6~7米远的地...

你放大器的增益不太够吧。。。2W只是功率 当你输入不够大输出不会有2W的

引用
评论
加载评论中,请稍候...
200字以内,仅用于支线交流,主线讨论请采用回复功能。
折叠评论
雪馒头作者
3年0个月前 IP:湖北
892628
引用wzh19940105发表于58楼的内容
你放大器的增益不太够吧。。。2W只是功率 当你输入不够大输出不会有2W的

是有这个问题,我自己做个了4级放大器,但是有些问题,功率放大器好像不能多级串联的吧。

数量超过4个了就有问题,放大效果还不及2级串联

引用
评论
加载评论中,请稍候...
200字以内,仅用于支线交流,主线讨论请采用回复功能。
折叠评论
雪馒头作者
3年0个月前 IP:湖北
892630
引用wzh19940105发表于58楼的内容
你放大器的增益不太够吧。。。2W只是功率 当你输入不够大输出不会有2W的

我做了PCB,相当于4个放大器,但是有些问题,好像不能这么做。看图,还有我可爱的logo

IMG_20210330_132848.jpg

引用
评论
加载评论中,请稍候...
200字以内,仅用于支线交流,主线讨论请采用回复功能。
折叠评论
1176764177
3年0个月前 修改于 3年0个月前 IP:北京
892631
引用雪馒头发表于60楼的内容
我做了PCB,相当于4个放大器,但是有些问题,好像不能这么做。看图,还有我可爱的logo

pa什么型号?

二极管噪声源多少超噪比?

你确定这么多放大器直接不屏蔽串起来不自激?

而且你这是4层pcb?


引用
评论
加载评论中,请稍候...
200字以内,仅用于支线交流,主线讨论请采用回复功能。
折叠评论
雪馒头作者
3年0个月前 IP:湖北
892632
引用1176764177发表于61楼的内容
pa什么型号?二极管噪声源多少超噪比?你确定这么多放大器直接不屏蔽串起来不自激?而且你这是4层pcb...

PA是SBB5089Z,二极管噪音源是在淘宝买的,

科创temp.png

引用
评论
加载评论中,请稍候...
200字以内,仅用于支线交流,主线讨论请采用回复功能。
折叠评论
雪馒头作者
3年0个月前 IP:湖北
892633
引用1176764177发表于61楼的内容
pa什么型号?二极管噪声源多少超噪比?你确定这么多放大器直接不屏蔽串起来不自激?而且你这是4层pcb...

4层的PCB,免费的,即使收费,也只有 30元。

对于这个放大器,你有什么好的想法吗??

我图中的电路有什么问题呢?

IMG_20210330_132848.jpg

引用
评论
加载评论中,请稍候...
200字以内,仅用于支线交流,主线讨论请采用回复功能。
折叠评论
1176764177
3年0个月前 IP:北京
892634
引用雪馒头发表于63楼的内容
4层的PCB,免费的,即使收费,也只有 30元。对于这个放大器,你有什么好的想法吗??我图中的电路有...

如果噪声源总功率输出能达到0dbm的话一颗5089就接近P1db了 2颗就应该已经饱和了。再多是没用的。

而且这个管子最多只有100多mW的输出功率你可能还需要设计一个大pa才能出来功率

引用
评论
加载评论中,请稍候...
200字以内,仅用于支线交流,主线讨论请采用回复功能。
折叠评论
wzh19940105
3年0个月前 IP:北京
892635

我觉得 是不是搞清楚功率和功率密度再来聊比较好。。

引用
评论
加载评论中,请稍候...
200字以内,仅用于支线交流,主线讨论请采用回复功能。
折叠评论
雪馒头作者
3年0个月前 IP:湖北
892640
引用1176764177发表于64楼的内容
如果噪声源总功率输出能达到0dbm的话一颗5089就接近P1db了 2颗就应该已经饱和了。再多是没用...

是需要换一个放大芯片,不需要很宽的频段,只针对关键频段进行放大。

这个5089放大后,信号不是很平坦。

不过这个芯片2个串在一起,效果还是不错的,强过1个。我板子上就有一路是2个串在一起。

如果要把多个5089串成一路,是不是应该把T型旁路的电流减小呢??

这样是不是既可以增大小信号,又不至于高于P1db?

我还买了几个AVA-18A+,也是这么串起来的,也不知道有没有问题,PCB还没有到手。


引用
评论
加载评论中,请稍候...
200字以内,仅用于支线交流,主线讨论请采用回复功能。
折叠评论
雪馒头作者
3年0个月前 IP:湖北
892642
引用wzh19940105发表于65楼的内容
我觉得 是不是搞清楚功率和功率密度再来聊比较好。。

应该是放大器的问题,频率小于100MHz就没有放大效果,明显比100MHz以上的信号强度低。

噪音源直接输出的频谱

直接输出噪音.png

放大器放大之后的图

放大后的频谱线.png

还是放大器的问题,对100MHz以下的信号效果不好




引用
评论
加载评论中,请稍候...
200字以内,仅用于支线交流,主线讨论请采用回复功能。
折叠评论
wzh19940105
3年0个月前 IP:北京
892645
引用雪馒头发表于67楼的内容
应该是放大器的问题,频率小于100MHz就没有放大效果,明显比100MHz以上的信号强度低。噪音源直...

首先看你的PCB不像是做过阻抗匹配

其次,你参考评估板的话Cb的值是68pF,这个值对100MHz左右的阻抗已经在20+了

引用
评论
加载评论中,请稍候...
200字以内,仅用于支线交流,主线讨论请采用回复功能。
折叠评论
雪馒头作者
3年0个月前 IP:湖北
892662
引用wzh19940105发表于68楼的内容
首先看你的PCB不像是做过阻抗匹配其次,你参考评估板的话Cb的值是68pF,这个值对100MHz左右...

没有做阻抗匹配给嘉立创的时候,没有管阻抗的问题。是按照评估板来设计的电路。

我是不是需要调整电容的值来解决多个放大器串在一起的问题?

我电路需要怎么改呢??

引用
评论
加载评论中,请稍候...
200字以内,仅用于支线交流,主线讨论请采用回复功能。
折叠评论
雪馒头作者
3年0个月前 IP:湖北
892663
引用wzh19940105发表于68楼的内容
首先看你的PCB不像是做过阻抗匹配其次,你参考评估板的话Cb的值是68pF,这个值对100MHz左右...

其实我还做了一个电路,也是参考评估板,用的是AVA-183A+,也是一样串在一起,不知道会有什么问题。

PCB还在工厂加工,过个几天就到了,到时候测试了再说。

引用
评论
加载评论中,请稍候...
200字以内,仅用于支线交流,主线讨论请采用回复功能。
折叠评论
wzh19940105
3年0个月前 IP:北京
892665
引用雪馒头发表于69楼的内容
没有做阻抗匹配给嘉立创的时候,没有管阻抗的问题。是按照评估板来设计的电路。我是不是需要调整电容的值来...

您这样需要先去学习一下射频电路相关知识,不是一两句能说的清的


引用
评论
加载评论中,请稍候...
200字以内,仅用于支线交流,主线讨论请采用回复功能。
折叠评论
雪馒头作者
3年0个月前 IP:湖北
892734
引用wzh19940105发表于71楼的内容
您这样需要先去学习一下射频电路相关知识,不是一两句能说的清的

有些东西还不是太会计算。后面的板子都会算好射频网络的阻抗。因为之前看到有坛友设计的SDR没有做阻抗,所以我也就偷了个懒,没有做。

是还要加深射频相关的知识,关于线路匹配还有很多不太懂。您尽管说关键的,稍微给点线索,我都会去找资料完善相关的知识。我的很多步骤都是根据坛友的提示,组件逐渐调整的。

任何小小的提示都是很有价值的,不然不知道如何下手。

我现在到下一步了,之前是准备自己做板子,但是太复杂,就不基于核心板来做扩展板了。

我在淘宝定了比较小的FPGA开发板,长宽10cm*12cm,有FMC-HPC接口,能很好地支持ADI的评估板。完全可以代替ADS7-V2EBZ 。

我会开新帖子讨论下一步要做什么



引用
评论
加载评论中,请稍候...
200字以内,仅用于支线交流,主线讨论请采用回复功能。
折叠评论
量子隧道
2年5个月前 修改于 2年5个月前 IP:广东
897930

用个超小规模的FPGA或CPLD,做几个伪随机码发生器,每个占用资源大概是几十个寄存器,产生的NRZ伪随机码流,基本上在 时钟频率/2 以下是白且随机的。把这样的信号通过管脚输出出去,然后相加或混频都行,或者输出之前先合成再通过

DAC输出出去,或占用几个数字管脚自己在PCB上搭个简单的DAC/信号合成,随便怎么来,生成的噪音很白很随机。


引用
评论
加载评论中,请稍候...
200字以内,仅用于支线交流,主线讨论请采用回复功能。
折叠评论
雪馒头作者
2年5个月前 IP:湖北
897963
引用量子隧道发表于73楼的内容
用个超小规模的FPGA或CPLD,做几个伪随机码发生器,每个占用资源大概是几十个寄存器,产生的NRZ...

你这个想法不错

引用
评论
加载评论中,请稍候...
200字以内,仅用于支线交流,主线讨论请采用回复功能。
折叠评论
虎哥
2年5个月前 IP:四川
898158

最近军工电子挺火的,楼主挣到钱了吗?

引用
评论
加载评论中,请稍候...
200字以内,仅用于支线交流,主线讨论请采用回复功能。
折叠评论

想参与大家的讨论?现在就 登录 或者 注册

所属专业
所属分类
上级专业
同级专业
雪馒头
机友 笔友
文章
3
回复
73
学术分
-1
2020/10/23注册,12天21时前活动

一个科技无线电爱好者,主要关注雷达方面的科技

主体类型:个人
所属领域:无
认证方式:手机号
IP归属地:湖北
文件下载
加载中...
{{errorInfo}}
{{downloadWarning}}
你在 {{downloadTime}} 下载过当前文件。
文件名称:{{resource.defaultFile.name}}
下载次数:{{resource.hits}}
上传用户:{{uploader.username}}
所需积分:{{costScores}},{{holdScores}}下载当前附件免费{{description}}
积分不足,去充值
文件已丢失

当前账号的附件下载数量限制如下:
时段 个数
{{f.startingTime}}点 - {{f.endTime}}点 {{f.fileCount}}
视频暂不能访问,请登录试试
仅供内部学术交流或培训使用,请先保存到本地。本内容不代表科创观点,未经原作者同意,请勿转载。
音频暂不能访问,请登录试试
支持的图片格式:jpg, jpeg, png
插入公式
评论控制
加载中...
文号:{{pid}}
投诉或举报
加载中...
{{tip}}
请选择违规类型:
{{reason.type}}

空空如也

加载中...
详情
详情
推送到专栏从专栏移除
设为匿名取消匿名
查看作者
回复
只看作者
加入收藏取消收藏
收藏
取消收藏
折叠回复
置顶取消置顶
评学术分
鼓励
设为精选取消精选
管理提醒
编辑
通过审核
评论控制
退修或删除
历史版本
违规记录
投诉或举报
加入黑名单移除黑名单
查看IP
{{format('YYYY/MM/DD HH:mm:ss', toc)}}