电子监控和对抗

电子监控和保护系统需要长距离、宽频率的测量能力，以及高信噪比和提高线性度来检测所需的信号，同时降低干扰发射器的影响。 ADI公司通过不断开发一流的组件、模块和子系统来支持这些技术进步发展。

监控接收机利用ADI公司的宽带ADC和射频收发器以及低噪声放大器和混频器技术，实现无与伦比的灵敏度和检测水平。 ADI公司的RF DAC和先进的合成器可产生复杂信号，支持先进的对抗应用。采用GaN工艺的小尺寸放大器可以提供更高的功率和效率，采用ADI公司的专业组合技术甚至可以替代TWT。

信号链

(3)

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参考设计

CN0366

−30 dBm至+15 dBm范围的40 GHz微波功率计
X +

CN0366

图1所示电路是一款40 GHz 精密微波功率计，具有45 dB范围，仅需两个器件。RF检波器有一个采用肖特基二极管的创新检波器单元，后接一个模拟线性化电路。一个低功耗、12位、1 MSPS模数转换器(ADC)通过串行外设接口(SPI)端口提供数字输出。

测量之前，在需要的特定RF频率执行简单的校准程序。然后，用户便可在测量模式下使用该系统。在测量模式下，CN-0366 评估软件显示施加于检波器输入端的校准RF输入功率(单位为dBm)。

采用5 V单电源供电时，该电路的总功耗低于9 mW。

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电子监控和对抗

CN0360

频率选择、RMS响应、90 dB动态范围、35 MHz至4.4 GHz RF检波器
X +

CN0360

本电路是一个频率可调射频(RF)检波器，提供90 dB检测范围，工作频率是从35 MHz到4.4 GHz。与不区分频谱中信号的独立检波器不同，本电路能够专注于一个较窄的频带，在指定范围内提供增强的性能。该检波器电路提供RMS响应，具有出色的温度和频率稳定性，对需要精确频率、选择性RF功率测量的应用非常有吸引力。本电路还能很好地抑制无用阻塞信号。图1显示了该电路的原理示意图。

Frequency Selective RF Detector — 图1. 频率选择RF检波器(原理示意图：未显示去耦和所有连接)

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CN0259

具有抗混叠滤波器和184.32 MSPS采样速率的高性能65 MHz带宽四通道中频接收机 X +

CN0259

图1所示电路是基于超高动态范围差分放大器驱动器ADL5565和11位、200 MSPS四通道中频接收机AD6657A的65 MHz带宽接收机前端。

四阶巴特沃兹抗混叠滤波器基于放大器和中频接收机的性能和接口要求而优化。由滤波器网络和其他阻性元件引起的总插入损耗仅为2.0 dB。总体电路带宽为65 MHz，低通滤波器在190 MHz下具有1 dB带宽，在210 MHz下具有3 dB带宽。通带平坦度为1dB。

该电路专为处理以140 MHz为中心、采样速率为184.32 MSPS的65 MHz带宽中频信号而优化。在65 MHz频段内采用140 MHz模拟输入测得的SNR和SFDR分别为70.1 dBFS和80.9 dBc。

Single Channel of Quad IF Receiver Front End Gains, Losses, and Signal Levels Measured Values — 图1. 四通道中频接收机前端的单通道（原理示意图：未显示所有连接和去耦）增益、损耗和信号电平10 MHz下测得值

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CN0268

为窄带、高中频、16位、250 MSPS接收机前端设计带通滤波器的谐振匹配方法 X +

CN0268

图1所示的电路是一款16位、250 MSPS、窄带、高中频接收机前端，其中在 ADL5565 差分放大器与AD9467 ADC之间提供优质接口。

AD9467是一款缓冲输入16位、200 MSPS或250 MSPS ADC，具有约75.5 dBFS的SNR性能和介于95 dBFS与98 dBFS之间的SFDR性能。由于具有高输入带宽、低失真和高输出线性度，ADL5565差分放大器适合驱动中频采样ADC。

本电路笔记介绍了如何设计接口电路和抗混叠滤波器才能在保持高性能的同时确保较低信号损耗的系统化过程。使用谐振匹配方法来设计最平坦的巴特沃兹四阶带通滤波器，中心频率为200 MHz。

Resonant Filter Design for Narrow Band High IF Applications

图1. 使用ADL5565差分放大器和AD9467 ADC完成窄带高中频应用的谐振滤波器设计

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CN0238

采用抗混叠滤波器的高性能、12位、500 MSPS宽带接收机 X +

CN0238

图1所示电路是基于超低噪声差分放大器驱动器ADA4960-1和12位、500 MSPS模数转换器AD9434的宽带接收机前端。

三阶巴特沃兹抗混叠滤波器基于放大器和ADC的性能和接口要求而优化。由滤波器网络、变压器和其他阻性元件引起的总插入损耗仅为1.2 dB。

整体电路带宽为290 MHz，通带平坦度为1 dB。在140 MHz模拟输入下测得的SNR和SFDR分别为64.1 dBFS和70.4 dBc。

12-Bit, 500 MSPS Wideband Receiver Front End Gains, Losses, and Signal Levels — 图1. 12位、500 MSPS宽带接收机前端（原理示意图：未显示所有连接和去耦）增益、损耗和信号电平10 MHz下测得值

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CN0227

带抗混叠滤波器的高性能、16位、250 MSPS宽带接收机 X +

CN0227

图1所示电路是一款基于超低噪声差分放大器驱动器ADL5562 和16位、250 MSPS模数转换器AD9467的宽带接收机前端。

三阶巴特沃兹抗混叠滤波器根据放大器和ADC的性能与接口要求进行优化。滤波器网络和其它组件引起的总插入损耗仅有1.8 dB。

电路整体的1 dB通带平坦度为152 MHz。120 MHz模拟输入下测得的SNR和SFDR分别为72.6 dBFS和82.2 dBc。

16-Bit, 250 MSPS Wideband Receiver Front End Gains, Losses, and Signal Levels — 图1. 16位、250 MSPS宽带接收机前端（原理示意图：未显示去耦和所有连接），增益、损耗和信号电平在10 MHz下测量

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CN0294

利用低抖动LVPECL扇出缓冲器增加时钟源的输出数 X +

CN0294

许多系统都要求具有多个低抖动系统时钟，以便实现混合信号处理和定时。图1所示电路将ADF4351集成锁相环(PLL)和压控振荡器(VCO)与 ADCLK948接口，后者可通过ADF4351的一路差分输出提供多达八路差分、低电压正射极耦合逻辑(LVPECL)输出。

图1. 连接至ADCLK948扇出缓冲器的ADF4351 PLL(原理示意图：未显示所有连接和去耦)

现代数字系统经常要求使用许多逻辑电平不同于时钟源的高质量时钟。为了确保在不丧失完整性的情况下准确地向其它电路元件配电，可能需要额外的缓冲。此处介绍 ADF4351集成锁相环(PLL)和压控振荡器(VCO)与ADCLK948接口，后者可通过的一路差分输出提供多达八路差分、低电压正射极耦合逻辑(LVPECL)输出。

现代数字系统经常要求使用许多逻辑电平不同于时钟源的高质量时钟。为了确保在不丧失完整性的情况下准确地向其它电路元件配电，可能需要额外的缓冲。此处介绍ADF4351时钟源和ADCLK948时钟扇出缓冲器之间的接口，并且测量结果表明与时钟扇出缓冲器相关的加性抖动为75 fs rms。

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CN0279

集成带通滤波器的高中频采样接收机前端 X +

CN0279

图1中的电路是基于 ADL5565 超低噪声差分放大器驱动器和 AD9642 14位、250 MSPS模数转换器(ADC)的窄带通接收机前端。

三阶巴特沃兹抗混叠滤波器基于放大器和ADC的性能和接口要求而优化。滤波器网络和其它组件引起的总插入损耗仅有5.8 dB。

整体电路带宽为18 MHz，通带平坦度为3 dB。采用127MHz模拟输入时，测量得到信噪比(SNR)和无杂散动态范围(SFDR)分别为71.7dBFS和92 dBc。采样频率为205 MSPS，因此中频输入信号定位于102.5 MHz和205 MHz之间的第二奈奎斯特频率区域。

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CN0285

宽带低误差矢量幅度(EVM)直接变频发射机 X +

CN0285

本电路为宽带直接变频发射机模拟部分的完整实现方案(模拟基带输入、RF输出)。通过使用锁相环(PLL)和宽带集成电压控制振荡器(VCO)，本电路支持500 MHz至4.4 GHz范围内的RF频率。对来自PLL本振(LO)进行谐波滤波，确保提供出色的正交精度、边带抑制和低EVM。

Direct Conversion Transmitter — 图1. 直接变频发射机 (原理示意图：未显示所有连接和去耦)

Evaluation Board for CN-0285 — 图2. CN-0285直接变频发射机评估板

低噪声、低压差调节器(LDO)确保电源管理方案对相位噪声和EVM没有不利影响。这种器件组合可以提供500 MHz 至4.4 GHz频率范围内业界较领先的直接变频发射机性能

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CN0178

通过软件校准的50 MHz至9 GHz RF功率测量系统 X +

CN0178

该电路使用 ADL5902 TruPwr^™ 检波器测量RF信号的均方根信号强度，信号波峰因素（峰值均值比）在约65 dB的动态范围内变化，工作频率为50 MHz至9 GHz。

测量结果在12位ADC (AD7466)输出端以串行数据形式提供。在数字域中针对环境温度执行简单的4点系统校准。

RF检波器与ADC之间的接口很简单，由两个信号调整电阻组成，无有源元件。此外，ADL5902内部2.3 V基准电压为微功耗ADC提供电源和基准电压。AD7466无流水线延迟，可作为只读SAR ADC。

整个电路实现了约±0.5 dB的温度稳定性。

显示的数据是针对在−40°C至+85°C温度范围内工作的两个器件。

Software-Calibrated RF Power Measurement System — 图1. 通过软件校准的RF功率测量系统

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CN0140

高性能、双通道IF采样接收机 X +

本电路提供一种高性能、双通道IF采样接收机；在基站术语中，它也称为主接收机和分集接收机。该下变频接收机使用153.6 MHz的单IF频率，内置一个双通道下变频混频器、数字控制双通道VGA、双通道ADC和时钟频率合成器。该电路接受RF波形输入，输出两路14位分辨率数字数据流。它针对高频IF采样进行了优化，提供79.61 dBc的出色无杂散动态范围(SFDR)性能，高增益设置时采样速率为122.88 MSPS。

图1. 宽带双通道IF采样接收机（原理示意图：仅显示接收机的一半，未显示所有连接和去耦）

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CN0399

电池或 USB 供电的 9 kHz 至 6 GHz RMS 功率测量系统 X +

CN0399

图1所示电路是一个RF功率测量电路，它能精确测量9 kHz至6 GHz频率范围内的RF信号源的功率，标称输入功率范围为45 dBm（−30 dBm至+15 dBm）。

此电路构成一个尺寸非常小的完整RMS RF功率计，它完全可以采用5 V USB电源供电。测量信号链由RMS响应的RF功率检波器和12位精密模数转换器 (ADC) 组成。这些器件由CMOS线性稳压器供电，该稳压器从5 V USB电源生成3.3 V电压。

可在多个频率执行简单的校准程序，以补偿该电路的频率响应差异。校准数据存储在查找表中，RF功率测量期间会参照该查找表。

Portable RF Power Meter Evaluation Board Measurement Setup — 图1. 便携式RF功率计评估板测量设置（未显示全部连接和去耦）

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CN0387

免校准回损测量系统 X +

CN0387

图1所示电路可以准确测量无线发射器中的回损，测量范围为1 GHz至28 GHz，无需系统校准。

设计在单电路板上实现，采用一个非反射式RF开关、一个微波RF检波器和一个12位精密模数转换器(ADC)。为了在尽可能宽的频率范围内评估电路，采用了一个带SMA连接器的双端口定向耦合器，而非窄带表贴式定向耦合器。

电路可测量最高达20 dB的回损，输入功率范围为25 dB(在较小的输入功率范围内，可以测量超过20 dB的回损)。

电路的一个独有特点是可以利用来自RF检波器的数字化电压的一个简单比值来计算回损，因而无需系统校准。

Voltage Standing Wave Ratio (VSWR) Evaluation Board Measurement Setup — 图1. 电压驻波比(VSWR)评估板测量设置 (未显示全部连接和去耦)

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CN0390

20 GHz至37.5 GHz，RF自动增益控制(AGC)电路 X +

CN0390

自动增益控制(AGC)电路在很多应用中都非常重要，例如频率合成器的幅度稳定、发射机输出功率控制或接收机动态范围优化。图1所示电路采用ADL6010检波器、HMC985A电压可变衰减器(VVA)和HMC635 RF放大器，在很宽的输入频率（20 GHz至37.5 GHz）和幅度范围内提供自动增益控制。在20 GHz和30 GHz之间，电路性能（通过本电路笔记中介绍的AGC品质因数来衡量）非常好。在30 GHz以上，电路的总增益会下降。然而，利用匹配技术（本电路笔记未予讨论）可以改善窄带性能。

该AGC电路适用于微波仪器仪表和雷达测量系统。

EVAL-CN0390-EB1Z AGC Printed Circuit Board (PCB) — 图2. EVAL-CN0390-EB1Z AGC印刷电路板(PCB)照片

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CN0340

检波范围为95 dB的真RMS RF检波器 X +

CN0340

95 dB RMS Responding RF Detector — 图1. 95 dB RMS响应RF检波器

图1所示电路是一个真RMS响应功率检波器，采用可变增益放大器(VGA)和RMS响应功率检波器提供数值大约为95 dB的极宽检波范围。RMS检波器在很多应用中都十分有用，比如要求对信号功率进行精确测量的接收器和发射器。由于本电路测量RMS功率，因此适合用于具有不同波峰因素的系统中。这类系统的示例有：GSM/EDGE 、CDMA、WCDMA、TD-SCDMA和LTE无线基站，以及任何使用QAM调制的系统。

ADL5902 RMS检波器的检测范围为65 dB，通过加入线性AD8368 VGA可扩展至95 dB。ADL5902TADJ功能用于提供整个电路的温度稳定性。在VGA之间放置S AW滤波器，减少噪声的同时增加灵敏度。这样还会缩小电路的频率范围以及S AW滤波器的通带范围。

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CN0311

使用LO二分频调制器的宽带低误差矢量幅度(EVM)直接变频发射机 X +

CN0311

本电路为宽带直接变频发射机模拟部分的完整实施方案(模拟基带输入、RF输出)。通过使用锁相环(PLL)和宽带集成电压控制振荡器(VCO)，本电路支持30 MHz至2.2 GHz范围内的RF频率。与使用一分频本地振荡器(LO)级的调制器不同（如CN-0285中所述），本电路无需进行LO的谐波滤波。

获得优质性能的要求，就是以差分方式驱动调制器的LO输入。ADF4351 可提供差分RF输出，因此极其适用于本电路。PLL转调制器接口适用于所有集成2XLO分相器的I/Q调制器和I/Q解调器。低噪声LDO确保电源管理方案对相位噪声和误差矢量幅度(EVM)没有不利影响。这种器件组合可以提供30 MHz至2.2 GHz频率范围内业界领先的直接变频发射机性能。对于2.2 GHz以上的频率，则推荐使用一分频调制器，如CN-0285所述。

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CN0239

带无缝本振接口的宽带6 GHz有源混频器
X +

CN0239

图1中所示电路为一款10 MHz至6 GHz宽带有源混频器，其中集成了用于直接连接基于频率合成器的低相位噪声本振(LO)的接口。

该电路提供了一款优质解决方案，对于要求把频率转换成较高或较低频率的宽带应用具有极大的吸引力。该双芯片电路覆盖了较宽的LO频率范围，即35 MHz至4400 MHz。LO接口十分简单，采用无缝设计，无需巴伦、匹配网络和LO缓冲器。另外，借助混频器偏置调节功能，可以基于应用要求或输入信号大小，实现IP3、噪声系数和电源电流的优化。>/p>

图1. ADF4351 PLL(集成VCO)与ADL5801宽带有源混频器之间的宽带接口(简化的原理示意图，其中仅显示了接口细节)

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