Digitaalisesti ohjattu viivelinja, 0,1–18 GHz, viivealue 1,25–78,75 ps, askel 1,25 ps

Digitaalisesti ohjatut viivelinjat ovat elektronisia laitteita, jotka pystyvät tarjoamaan tarkan ja ohjelmoitavan aikaviiveen ohjauksen RF/mikroaaltosignaaleille. Useiden viivekennojen ja nopeiden RF-kytkimien integroimalla ne vaihtavat tulosignaalin eri pituisten siirtoreittien välillä digitaalisten ohjaussignaalien avulla, jolloin lähtöön saadaan ennalta asetettu viive. Perinteisiin vaiheensiirtimiin verrattuna digitaalisesti ohjatut viivelinjat tarjoavat "todellisen aikaviiveen", mikä estää tehokkaasti säteen siristelyvaikutuksen, jota esiintyy laajakaistaisissa signaaleissa säteen skannauksen aikana. Ne ovat keskeisiä komponentteja laajakaistaisten vaiheistettujen antennien, korkean resoluution tutkien ja korkean tarkkuuden mittausjärjestelmien toteuttamisessa. Seuraavassa on johdanto 0,1–18 GHz:n digitaalisesti ohjattujen viivelinjojen ominaisuuksiin ja sovelluksiin.

Ominaisuudet:

1. Erittäin laajakaistainen toimintataajuus
Toimintataajuusalue kattaa 0,1–18 GHz:n L-kaistalta Ku-kaistalle, täyttäen useimpien RF/mikroaaltojärjestelmien signaalinkäsittelyvaatimukset. Sisäisten viivekennojen täydentävän kompensointisuunnittelun ansiosta taajuusmuutoksen vaikutus viiveen suorituskykyyn vaimenee tehokkaasti, jolloin viiveominaisuudet pysyvät vakaina koko kaistalla.
2. Tarkka ohjelmoitava viive
Digitaalinen ohjaus mahdollistaa tarkan viiveen säädön, viiveaskeleen ollessa jopa 1,25 ps ja kokonaisviivealueen ollessa jopa 78,75 ps. Tyypillinen viiveen tarkkuus on ±4 ps, mikä tyydyttää erittäin tarkkaa aikaresoluutiota vaativat sovellukset.
3. Alhainen lisäyshäviö ja hyvä VSWR
Säilyttää alhaisen väliinkytkentähäviön koko kaistalla, mikä on hyödyllistä järjestelmälinkkibudjetin ja signaalin eheyden kannalta.
4. Miniatyrisointi ja korkea integrointi
Edistyksellinen mikroaaltosiirtolinjatekniikka ja puolijohteiden valmistusprosessit integroivat perinteisesti kömpelöt kaapeli- tai koaksiaaliviivelinjat kompaktiin pakettiin, joka tarjoaa vakaan viiveen, vahvan häiriönestokyvyn ja helpon järjestelmäintegraation, poistaen perinteisten viivelinjojen puutteet, kuten suuren koon, suuret häviöt ja voimakkaan hajonnan.

Sovellukset:

1. Laajakaistainen vaiheistettu tutkaryhmä
Laajakaistaisissa vaiheistetuissa tutkajärjestelmissä antennin säteen suuntaus siirtyy toimintataajuuden mukana aukkovaikutusten vuoksi. Digitaalisesti ohjatut viiveviivat tarjoavat todellisen aikaviivekompensaation, mikä tehokkaasti poistaa säteen siristelyn ja parantaa tutkan etäisyysmittauksen tarkkuutta ja kulmaresoluutiota. Ne ovat vaiheistettujen tutkien radiotaajuisten etupään aliryhmien keskeisiä komponentteja.
2. Viestintäjärjestelmät ja signaalinkäsittely
Digitaalisessa viestinnässä, satelliittiviestinnässä ja elektronisen sodankäynnin järjestelmissä digitaalisesti ohjatut viivelinjat kompensoivat eri signaalikanavien välisiä etenemisviive-eroja, saavuttaen aikakohdistuksen, kellosynkronoinnin ja vaiheenkorjauksen, parantaen järjestelmän bittivirhesuhteen suorituskykyä ja signaalin laatua.
3. Tutkan kalibrointi ja testaus
Laboratoriotestauksessa ja tutkajärjestelmien kalibroinnissa digitaalisesti ohjatut viiveviivat toimivat erittäin tarkkoina aikareferenssilähteinä, simuloimalla eri etäisyyksillä olevien kohteiden kaikusignaaleja, tukemalla tutkan etäisyydenmittauksen suorituskyvyn varmennusta, antennin kuvioiden testausta ja järjestelmän itsetarkastustoimintoja.
4. Elektroninen sodankäynti ja tiedustelujärjestelmät
Elektronisissa tiedustelu- ja häirintäjärjestelmissä digitaalisesti ohjatut viivelinjat voivat tuottaa aikaeroja signaalin tallennuksen ja edelleenlähetyksen, koherentin häirinnän generoinnin ja saapumisaikaeron (TDOA) mittauksen mahdollistamiseksi, mikä tekee niistä välttämättömiä tarkkoja aikaviiveen säätökomponentteja elektronisen sodankäynnin laitteissa.
5. T/R-moduulit
Vaiheohjattujen antenniryhmien T/R-moduuleissa digitaalisesti ohjatut viivelinjat toimivat keilanohjausjärjestelmän koodien kanssa signaalien tarkan ajoituksen säädön saavuttamiseksi kullekin antenniryhmän elementille, mikä mahdollistaa keilanmuodostuksen ja nopean keilanskannauksen. Tällaiset sovellukset vaativat viivelinjoja, joilla on laaja kaistanleveys, pieni väliinkytkentähäviö, hyvä vaihekonsistenssi ja nopea kanavanvaihtokyky.

Qualwave Inc. tarjoaa laajakaistaisen ja laajan dynaamisen alueendigitaalisesti ohjatut viivelinjatjopa 18 GHz:n taajuuksilla. Tässä artikkelissa esitellään digitaalisesti ohjattu viivelinja, jonka taajuusalue on 0,1–18 GHz, viivealue 1,25–78,75 ps ja askel 1,25 ps.