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中国军用雷达芯片性能曝光,美国人看了干着急,根本无法阻止

发布时间: 2023/4/21 11:18:29 | 137 次阅读

世界雷达博览会于4月13日至15日在北京举行,展出的各种雷达功能繁多,琳琅满目。但对于很多普通军迷来说,这些雷达究竟体现了什么水平,可能也只是外行看热闹。很多军迷看雷达,都只看是不是aesa,以及探测距离多少,更多就说不出来了。实际上,探测距离并不能体现真正的雷达水平。

一款落后的雷达,通过增大功率和天线面积,一样可以做到很大的探测距离,而一些的雷达,因为用途不同,反而探测距离不如老式雷达。那么在同样功率和天线形态的前提下,体现雷达水平的是什么呢?一个是带宽,一个是后端数字信号处理能力。这就涉及到两个重要的基础电子元器件,ADC和DSP。

ADC模拟数字转换器,它将连续的电信号采样、量化为0101这样的数字信号,以便后续编程用软件处理。根据奈奎斯特采样定律, ADC的采样率要达到雷达信号高频率的2倍以上,当前雷达已经做到了x波段,频率为8-12ghz,adc的频率如果达不到的话,就要把雷达信号降频后再处理,将损失很大一部分带宽;同时,量化精度越高,能够处理的雷达信号动态范围就越高,丢失的高频信息就越少。

高精度高采样率的ADC的研制难度非常大,美国的亚诺德(ADI)公司和德州仪器(TI)公司是目前技术水平高的生产厂家。

而数字信号处理器DSP则是运算ADC输出的0101信息的主要元件。美国德州仪器公司是DSP芯片的发明者,在美国企业中制造DSP的水平高。但是近些年雷达信号处理的发展趋势是不再使用专门的DSP芯片,而是使用内置DSP功能的FPGA芯片,因此德州仪器推出新款高性能DSP芯片的积极性不高,实际上目前世界上性能高的DSP芯片就是中电科38所的“魂芯”系列和中电科14所的“华睿”系列的新产品。

但是美国FPGA芯片的性能仍然我们,而且还集成了我们的ADC芯片。FPGA芯片可以被理解为芯片中的积木,可以通过软件编程就可以改变内部晶体管的连线,将FPGA芯片变成任何你想要的芯片。美国赛灵思的射频处理FPGA不但内置了大量晶体管让你随便连线,还内置了高性能ADC和高性能的DSP,是目前世界上一高性能的军用级射频处理FPGA产品。

那么我国雷达使用的芯片性能如何?有没有用美国技术,会不会被美国卡脖子?这届雷达展上就给出了答案。

14号下午由航天9院北京772所的研究员做的,就介绍了772所的军用级FPGA芯片的水平,并与美国赛灵思公司新的射频处理FPGA芯片做了对比。其ADC带宽可达9Ghz以上的直接采样,转换速率在 3Gsps以上。

而且四发四收,量化精度达到14Bit。而对于内置DSP的FPGA产品,772所的解决方案已经使用28纳米工艺制造,规模6900万个门电路。不过这款FPGA没有内置ADC芯片,还需要和上面的产品结合起来用。