超高速雷达数字信号处理技术
(4)模拟电路的抗干扰 在超高速数据采集、超高速信号生成/信号模拟等应用场合，除了数字电路之外，还有运算放大器、A/D变换器、D/A变换器等模拟器件.这些模拟器件很容易受到各种干扰，必须采取各种抗干扰措施来保证它们的精度.
(5)系统功耗与散热 超高速系统的电流一般都远大于中、低速系统，因为超高速系统实际上是以大电流来换取高速度的.系统功耗引起的温升会使芯片的性能下降，严重时甚至会造成芯片的损坏.因此必须在系统设计时进行热性能分析，并仔细研究系统散热的方法.
(6)超高速数字信号处理的软件算法 典型的雷达数字信号处理算法可分为底层算法和高层算法.底层算法主要是提高信噪比、抑制杂波等算法，包括脉冲压缩、滤波、恒虚警率处理、信号检测等.高层算法主要是雷达成像、目标识别等算法.此外，在电子对抗、信号生成、信号模拟等方面，也有其特殊的算法需要研究.
超高速信号处理算法中一个比较独特的问题是需要研究信号处理算法的并行性、算法与硬件结构的最佳匹配问题.这是因为信号采集速度极高，要求信号的快速处理.在单片信号处理芯片性能不足的情况下，必须研究并行处理的处理机结构和与之相应的算法.
四、超高速数字信号处理关键技术的解决方案
1.元器件的选型［13］
对于超高速数字信号处理系统，传统的TTL芯片已无法工作.目前常用的超高速标准芯片系列是ECL芯片；其不同系列的最高工作频率可以达到
表1 常用芯片的最高触发器翻转频率(单位：MHz)
2.数字电路的实现［14］
在数字电路的实现中，主要需要解决信号的延迟、反射、串扰、噪声问题.解决这些问题的方法，就是采用微波传输线作为信号之间的连线.微波传输线在端接电阻匹配的条件下可以消除反射，并精确控制信号的延迟.由于ECL芯片本身具有驱动50Ω端接传输线的能力，这就为微波传输线的实现奠定了基础.
3.模拟电路抗干扰［15］
模拟电路的干扰源主要包括空间电磁辐射的干扰、信号线之间的串扰、地线和电源线的共模干扰等因素.可以采用屏蔽、大面积接地、元器件的合理布局、电源滤波等多种手段解决这一问题.例如，可以采用铁氧体磁芯加电容滤波的方法来取得最好的滤波效果，并采用星形接地的方法来减小地线上的共模干扰.
4.体系结构的选择
体系结构的设计可以分为多个层次：最顶层的设计是整个数字信号处理系统的体系结构；进一步细化的层次是AD、存储器、DSP、DA等模块的体系结构.超高速系统体系结构最重要的特点就是各种层次上的并行性；而具体系统的体系结构设计则要根据不同的应用条件而定.
5.系统功耗与散热［11］
由于超高速系统的功耗很大，因此在系统设计时就必须把热设计作为必需的组成部分；在设计阶段就要仔细分析各个芯片的功耗、热阻、温度范围及推荐的散热方法.对于必须进行强制制冷的系统，可以在风冷、液冷等方案之间进行选择；一般来说，只要选择合适的风冷方法就可以使系统正常工作.
6.采用先进的分析手段［16］
电子设计自动化(EDA)技术可以对超高速系统的设计提供极大的帮助.先进的EDA工具可以分析PCB上传输线的延迟、反射和串扰，并对系统功耗和温度进行分析；采用先进的EDA工具还可以在严格定义的布线条件下完成系统的自动布线，因此可以大大提高超高速系统的设计成功率.
五、超高速数据采集系统的实现
对于
1.体系结构的选择
(1)AD变换的体系结构［17］ 在AD转换模块中，可以采用单片AD的结构，也可以采用多片AD并行的结构；而多片AD并行又包括时间并行和幅度并行两种方式.多片AD并行可以降低对每一AD芯片的性能要求，但增加了设备量和控制的复杂性.在超高速应用的场合，一般采用的是单片AD变换的结构.
(2)数据存储的体系结构［18］ 由于超高速数据采集系统的速度很快，因此存储模块的设计一般都采用分路数据输出的体系结构；这种结构将AD的输出数据分成多路较低速数据输出，可以降低对存储器读写速度的要求.
2.元器件的选型与信号连线的处理
根据表1，对于250MS/s的数据采集系统，传统的TTL芯片已无法工作.目前常用的超高速标准芯片系列是ECL芯片；对于250MS/s的采样速率，ECL10KH系列可以满足要求.
根据前面的分析，超高速系统的信号连线必须采用微波传输线作为信号之间的连线，并要进行正确的端接.这样就可以消除反射，并精确控制信号的延迟.
3.模拟电路的抗干扰
系统抗干扰的方法首先是屏蔽，包括电路整体的屏蔽以及系统模拟部分和数字部分之间的屏蔽.但是由于超高速系统一般是高功耗的，因此还必须兼顾散热问题.
数据采集系统中数字电路对模拟电路的干扰是主要误差源之一.消除这一干扰可以通过器件的隔离、电源滤波、星形接地以及元器件的合理布置来解决.在超高速系统的实现中，大面积地是一个最基本、也最重要的因素之一，一方面它可以减小干扰，另一方面它也是微带传输线的一个组成部分.