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关于射频隐身技术未来的研究方向的简单剖析

2018年12月04日 15:46 次阅读

1 引言

隐身、反隐身是未来空中攻防作战的基本特征和发展趋势。随着美军F-22 和F-35 的研制成功和装备部队投入使用,迅速发展的无源探测系统对航空器的生存构成了严重威胁,隐身/反隐身问题就成为我军在空战中亟需解决的关键问题,射频隐身技术也称有源目标特征减缩技术或低截获概率技术。通过对航空器上的辐射源进行设计和管理,在保证其能满足多样化军事需求情况下,尽可能地降低发射机的辐射功率和工作时间,对抗无源侦察威胁是射频隐身的最终目的。对我军新一代作战飞机来讲,隐身能力是最重要、最基本的作战能力之一。隐身航空器的隐身能力包括雷达隐身、红外隐身和射频隐身3 个方面。雷达隐身的本质是减小飞机在不同方向、不同频段的被动电磁散射特征,降低被敌方雷达探测发现的范围和概率,其实质是一个低可探测性(LO)问题,是飞机的一种固有特性,其特性可以用单一参数(RCS)来定量描述。红外隐身的本质是减小飞机发动机和机体的主动红外辐射特征,降低被敌方红外传感器探测发现的范围和概率,其实质是一个低可截获性(LPI)问题,也是飞机的一种固有特性,其特性可以用单一参数(红外辐射强度)进行定量描述。雷达隐身和红外隐身技术已经相对成熟,射频隐身技术还处于发展阶段,根据“木桶效应”原理,射频隐身成为迫切需要弥补的短板,3 种隐身能力的有效实现和平衡是作战飞机隐身能力重要保证,只有实现雷达、红外和射频隐身的协调发展,才能确保在隐身、反隐身对抗作战中的相对优势。

关于射频隐身技术未来的研究方向的简单剖析

2 射频隐身概念及基本原理

2.1 射频隐身的概念及特征

航空器隐身并不是单一的技术手段而是许多技术的综合体现,这些技术使得航空器更难被探测、截获和攻击。射频隐身是指减少包括雷达在内的射频信号特征,使敌方(雷达等)传感器处于不断的信息处理和猜测中,从而不能及时发现和确定目标,一旦发现,为时已晚[9−11] 。与雷达隐身和红外隐身不同,射频隐身面对的是低截获[12]问题,航空器平台上的所有射频辐射源都会面临被截获的风险,在不影响正常工作的条件下将这些辐射源进行低截获处理一个具有多元、多维动态特征性的综合性课题。

它具有以下特点:

(1)是一个多设备综合技术问题。射频隐身涉及到作战飞机所有具有主动电磁信号辐射的用频设备,例如机载雷达、数据链系统、敌我识别器、无线电高度表、通信导航设备、电子对抗设备等,要求对在空域、时域、频域这些设备的电磁辐射进行综合控制,因此它是一个机载航电系统层面的综合技术问题。

(2)是一个LPI 与辐射管控相结合的问题。对作战飞机设计来讲,即要解决机载雷达、电子对抗等主动辐射设备的LPI 设计问题,降低设备电磁辐射特征,同时还要基于战场环境感知与评估,解决射频辐射的管控问题,确保在风险可控的前提下进行电磁辐射。

(3)是一个智能化决策问题。作战飞机要完成作战任务,就必须辐射,而辐射就意味着有被截获和攻击的风险,因此射频隐身与作战任务、作战过程、作战状态以及作战对手的特性密切相关,是一个攻击与防御交织的智能化决策问题。

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LMX2486器件是一款低功耗,高性能delta-sigma小数N分频PLL,带有辅助整数N分频PLL。该器件采用TI先进工艺制造。 采用delta-sigma架构,较低偏移频率的分数杂散被推到环路带宽之外的较高频率。将杂散和相位噪声能量靠近更高频率的能力是调制器阶数的直接函数。与模拟补偿不同,LMX2486中使用的数字反馈技术可以很好地抵抗温度变化和晶圆处理的变化。 LMX2486 delta-sigma调制器可编程至四阶,允许设计人员选择最佳调制器阶数,以适应系统的相位噪声,杂散和锁定时间要求。 用于编程的串行数据LMX2486通过三线,高速(20 MHz)MICROWIRE接口传输。 LMX2486提供精细的频率分辨率,低杂散,快速编程速度和单字写入以改变频率。这使其成为直接数字调制应用的理想选择,其中N计数器直接用信息调制。 LMX2486采用24引脚4.0×4.0×0.8 mm WQFN封装。 特性 四重模数预分频器用于低分数 RF PLL:16/17/20/21或32/33/36 /37 IF PLL:8/9或16/17 高级Delta Sigma分数补偿 12位或22-位可选分数模数 高达4阶可编程Delta-Sigma调制器 改进锁定时间和编程 Fastlock /循环滑动减少,只需要单字写入 集成...

发表于 2018-08-08 20:00 164次阅读
LMX2486 用于射频个人通信的 Δ-Σ 低功...

LMX2487 具有 3.0 GHz 整数 PL...

LMX2487器件是一款低功耗,高性能delta-sigma小数N分频PLL,带有辅助整数N分频PLL。它采用TI先进的工艺制造。 采用delta-sigma架构,较低偏移频率的分数杂散被推到环路带宽之外的较高频率。将杂散和相位噪声能量靠近更高频率的能力是调制器阶数的直接函数。与模拟补偿不同,LMX2487中使用的数字反馈技术可以很好地抵抗温度变化和晶圆处理的变化。 LMX2487 delta-sigma调制器可编程至四阶,允许设计人员选择最佳调制器阶数,以适应系统的相位噪声,杂散和锁定时间要求。 用于编程的串行数据LMX2487通过三线,高速(20 MHz)MICROWIRE接口传输。 LMX2487提供精细的频率分辨率,低杂散,快速编程速度和单字写入以改变频率。这使其成为直接数字调制应用的理想选择,其中N计数器直接用信息调制。 LMX2487采用24引脚4.0×4.0×0.8 mm WQFN封装。 特性 降低分频的四倍模数预分频器 RF PLL:16/17/20/21或32/33/36 /37 IF PLL:8/9或16/17 高级Delta Sigma分数补偿 12位或22-位可选分数模数 高达4阶可编程Delta-Sigma 调制器 改进锁定时间 快速锁定/循环减少单个 - 减去单词写入以改变频率 集成超...

发表于 2018-08-03 18:25 68次阅读
LMX2487 具有 3.0 GHz 整数 PL...

LMX2434 用于射频个人通信的 5.0 GH...

LMX243x器件采用专有的数字锁相环技术,可为RF和IF压控振荡器提供非常稳定的低噪声控制信号。 RF和IF合成器都包括一个两级可编程电荷泵。 RF和IF PLL均具有专用的快速锁定电路,带有集成的超时计数器,只需单字写入即可上电或改变频率。 LMX243x器件是高性能频率合成器,集成了双通道模数预分频器。可以为5 GHz LMX2434 RF合成器选择32/33或16/17预分频比。可以为LMX2430和LMX2433 RF合成器选择8/9或16/17预分频比。 IF电路包含一个8/9或16/17预分频器。 串行数据通过三线接口(DATA,LE,CLK)传输到器件。低压逻辑接口允许直接连接1.8 V器件。支持2.25 V至2.75 V的电源电压。 特性 低电流消耗 LMX2430(RF /IF):2.8 mA /1.4 mA LMX2433 (RF /IF):3.2 mA /2 mA LMX2434(RF /IF):4.6 mA /2.4 mA 2.25-V至2.75 -V操作 同步/异步掉电 多个PLL选项: LMX2430(RF /IF):3 GHz /0.8 GHz LMX2433(RF /IF):3.6 GHz /1.7 GHz LMX2434(RF /IF):5 GHz /2.5 GHz 可编程充电 - 泵电流水平 RF和IF:1或4 mA...

发表于 2018-08-03 18:20 63次阅读
LMX2434 用于射频个人通信的 5.0 GH...