خط تأخیر کنترل‌شده دیجیتالی، 0.1~18GHz، محدوده تأخیر 1.25~78.75ps، گام 1.25ps

خطوط تأخیر کنترل‌شده دیجیتالی، دستگاه‌های الکترونیکی هستند که قادر به ارائه کنترل تأخیر زمانی دقیق و قابل برنامه‌ریزی برای سیگنال‌های RF/مایکروویو می‌باشند. این خطوط با ادغام چندین سلول تأخیر و سوئیچ‌های RF پرسرعت، سیگنال ورودی را بین مسیرهای انتقال با طول‌های مختلف تحت سیگنال‌های کنترل دیجیتال سوئیچ می‌کنند و در نتیجه یک تأخیر از پیش تعیین‌شده در خروجی به دست می‌آورند. در مقایسه با شیفت‌دهنده‌های فاز سنتی، خطوط تأخیر کنترل‌شده دیجیتالی "تأخیر زمانی واقعی" را فراهم می‌کنند و به طور مؤثر از اثر انحراف پرتو که در سیگنال‌های پهنای باند در طول اسکن پرتو رخ می‌دهد، جلوگیری می‌کنند. آن‌ها اجزای کلیدی برای پیاده‌سازی آرایه‌های فازی پهنای باند، رادارهای با وضوح بالا و سیستم‌های اندازه‌گیری با دقت بالا هستند. در ادامه مقدمه‌ای بر ویژگی‌ها و کاربردهای خطوط تأخیر کنترل‌شده دیجیتالی 0.1 تا 18 گیگاهرتز ارائه شده است.

ویژگی‌ها:

۱. فرکانس عملیاتی فوق پهن باند
فرکانس کاری 0.1 تا 18 گیگاهرتز را پوشش می‌دهد که از باند L تا باند Ku را در بر می‌گیرد و الزامات پردازش سیگنال اکثر سیستم‌های RF/مایکروویو را برآورده می‌کند. از طریق طراحی جبران مکمل سلول‌های تأخیر داخلی، تأثیر تغییر فرکانس بر عملکرد تأخیر به طور مؤثر سرکوب می‌شود و ویژگی‌های تأخیر پایدار را در کل باند حفظ می‌کند.
۲. تأخیر قابل برنامه‌ریزی با دقت بالا
کنترل دیجیتال امکان تنظیم دقیق تأخیر را فراهم می‌کند، با گام تأخیری به کوچکی ۱.۲۵ پیکوثانیه و محدوده تأخیر کل تا ۷۸.۷۵ پیکوثانیه. دقت تأخیر معمول به ±۴ پیکوثانیه می‌رسد و کاربردهایی را که نیاز به وضوح زمانی بسیار بالا دارند، برآورده می‌کند.
3. افت درج کم و VSWR خوب
افت ورودی کمی را در کل باند حفظ می‌کند که برای بودجه لینک سیستم و یکپارچگی سیگنال مفید است.
۴. کوچک‌سازی و ادغام بالا
فناوری پیشرفته خطوط انتقال مایکروویو و فرآیندهای تولید نیمه‌هادی، کابل‌های سنتی حجیم یا خطوط تأخیری کواکسیال را در یک بسته فشرده ادغام می‌کنند و تأخیر پایدار، قابلیت ضد تداخل قوی و ادغام آسان سیستم را ارائه می‌دهند و بر کاستی‌های خطوط تأخیری سنتی مانند اندازه بزرگ، تلفات بالا و پراکندگی شدید غلبه می‌کنند.

کاربردها:

۱. رادار آرایه فازی پهن باند
در سیستم‌های رادار آرایه فازی پهن‌باند، پرتو آنتن به دلیل اثرات دیافراگم با فرکانس کاری تغییر می‌کند. خطوط تأخیر کنترل‌شده دیجیتالی، جبران تأخیر زمانی واقعی را فراهم می‌کنند و به طور مؤثر انحراف پرتو را از بین می‌برند و دقت مسافت‌یابی و وضوح زاویه‌ای رادار را بهبود می‌بخشند. آن‌ها اجزای اصلی در زیرآرایه‌های جلویی RF رادارهای آرایه فازی هستند.
۲. سیستم‌های ارتباطی و پردازش سیگنال
در ارتباطات دیجیتال، ارتباطات ماهواره‌ای و سیستم‌های جنگ الکترونیک، خطوط تأخیر کنترل‌شده دیجیتالی، اختلاف تأخیر انتشار بین کانال‌های سیگنال مختلف را جبران می‌کنند و با دستیابی به هم‌ترازی زمانی، همگام‌سازی ساعت و اصلاح فاز، عملکرد نرخ خطای بیت سیستم و کیفیت سیگنال را بهبود می‌بخشند.
۳. کالیبراسیون و آزمایش رادار
در تست‌های آزمایشگاهی و کالیبراسیون سیستم‌های رادار، خطوط تأخیری کنترل‌شده دیجیتالی به عنوان منابع مرجع زمانی با دقت بالا عمل می‌کنند و سیگنال‌های اکو از اهداف در فواصل مختلف را شبیه‌سازی می‌کنند و از تأیید عملکرد مسافت‌یابی رادار، آزمایش الگوی آنتن و عملکردهای خودآزمایی سیستم پشتیبانی می‌کنند.
۴. سیستم‌های جنگ الکترونیک و شناسایی
در سیستم‌های شناسایی و اخلال الکترونیکی، خطوط تأخیر کنترل‌شده دیجیتالی می‌توانند اختلاف زمانی ایجاد کنند تا امکان ذخیره‌سازی و ارسال سیگنال، تولید اخلال منسجم و اندازه‌گیری اختلاف زمانی رسیدن (TDOA) فراهم شود و این امر آنها را به اجزای ضروری کنترل تأخیر زمانی دقیق در تجهیزات جنگ الکترونیک تبدیل می‌کند.
۵. ماژول‌های T/R
در ماژول‌های T/R آنتن‌های آرایه فازی، خطوط تأخیری کنترل‌شده دیجیتالی با کدهای سیستم هدایت پرتو کار می‌کنند تا کنترل زمان‌بندی دقیق سیگنال‌ها را برای هر عنصر آرایه به دست آورند و در نتیجه شکل‌دهی پرتو و اسکن سریع پرتو را انجام دهند. چنین کاربردهایی به خطوط تأخیری با پهنای باند وسیع، تلفات الحاقی کم، سازگاری فاز خوب و قابلیت سوئیچینگ کانال با سرعت بالا نیاز دارند.

شرکت Qualwave پهنای باند و دامنه دینامیکی بالا ارائه می‌دهدخطوط تأخیر کنترل‌شده دیجیتالیبا فرکانس‌هایی تا ۱۸ گیگاهرتز. این مقاله یک خط تأخیر کنترل‌شده دیجیتالی با محدوده فرکانسی ۰.۱ تا ۱۸ گیگاهرتز، محدوده تأخیر ۱.۲۵ تا ۷۸.۷۵ پیکوثانیه و گام ۱.۲۵ پیکوثانیه را معرفی می‌کند.