⑴ RC移向网络电路
微控制器时钟系统的设计对于系统的全局性能是十分关键的。为了得到廉价、准确而稳定的时钟，在大多数情况下，可采用石英晶体或者是陶瓷振荡器作为参考时钟。这些器件的典型工作频率范围为100kHz到10MHz。然而，它们都有一些缺点，即振荡器消耗的电流会随振荡器的振荡频率的增加而增加，因此，若采用的石英晶体振荡器具有高Q值，那么，在系统上电后，将需要一个较长的时间才能使频率和幅度达到稳态，所以，石英晶体振荡器不能为中断提供快速的响应。
对于一个电池供电的系统，最基本的要求就是功耗要低。但同时又会出现一些相互矛盾的问题，因为采用低频时钟虽然可以达到节能和延长电池使用时间的要求，但采用高频时钟却可以实现对事件的快速反应，并增强处理突发事件的能力；另外，在某些情况下，还会要求时钟具有很高的稳定度。
由于MSP430x4xx系列微控制器是采用一个增强型的锁频环FLL＋（Frequency－Locked Loop Plus）来为系统提供时
钟，因此，可以较好地解决以上矛盾，从而使系统成本、功耗、处理能力以及稳定度得到了进一步的优化。
1 MSP430微控制器简介
MSP430系列是由美国德州仪器（TI）公司推出的16位超低功耗微控制器。该系列微控制器具有处理能力强、运行速度快、指令简单、功耗低等优点，并具有灵活而简单的外围设备，由于采用了JTAG技术、FLASH在线编程技术、BOOTSTRAP等诸多先进技术，因此具有很高的性价比。MSP430系列器件采用3V电源供电，工作频率为1MHz，其单周期16位指令的速度可以达到1MIPS（million instructions persecond），电流消耗仅为400μA。事实上，MSP430从低功耗模式3（电流消耗仅为1．5μA）到完全激活状态仅需6μs，因此可以很好地实时处理中断。MSP430的这些优越的特点主要源于它两方面的设计，即16位精简指令体系结构和独特的时钟系统。
MSP430x4xx系列产品的时钟系统采用FLL而没有采用传统的PLL（Phase－Locked Loop）设计，这主要是考虑到FLL能够快速的启动并达到稳定。PLL达到锁定状态需要几百甚至上千个时钟周期，而FLL＋经过预先准确设置后，可以在系统启动时立即锁定，从而为快速响应中断提供了保障。并且PLL通常是用模拟元件来实现的，因此需要不断的消耗能量。而FLL是纯数字系统，可以用软件来控制。它在非激活模式下，其电流消耗为0。
2 FLL＋模块的组成
MSP430x4xx系列的FLL＋时钟模块是MSP430x3xx系列FLL结构的一种扩展，但却与MSP430x1xx系列的时钟系统有很大的不同，后者没有硬件FLL，因此，要想获得较精确的时钟，需用软件进行DCO频率校准，这也就是所谓的“软锁频”。由于FLL＋支持的频率范围更大，因而可以采用手表晶振或者高频晶振。图1所示是FLL＋模块的基本组成，从图中可以看出：FLL＋主要由LFXT1振荡器、LFXT2振荡器、DCO振荡器和锁频环以及时钟缓冲输出组成。
2．1 LFXT1振荡器
LFXT1产生的信号称为ACLK。通过配置与之相关的寄存器和外接不同的晶体或者谐振器，LFXT1可以工作在两种操作模式：低频或高频模式。低频通常采用32768Hz的手表晶振，高频的频率范围则为455kHz～8MHz。在绝大多数情况下，LFXT1运行于低频模式，其主要原因如下：
（1）工作频率低，功耗小。在进入低功耗模式3时，只有手表晶振处于激活状态。此时典型的电流消耗仅为1．5μA；
（2）稳定度高；
（3）价格低廉；
（4）体积小；
（5）电路简单，外接手表晶振时，不需要外接电容。
因手表晶振的功耗很小，所以它可以连续工作，这样就避免了启动和稳定所需要的时延。并且32768Hz的时钟一直有效也意味着当其它系统处于关闭状态时，系统的一些片上外围设备可以继续处于激活状态。例如，LCD或者用作实时时钟的某一个定时器等都可以处于激活状态。
在有特别需要的情况下，LFXT1也可以通过外接高速晶体或者谐振器工作于高频模式。不过此时需要外接电容。
2．2 LFXT2振荡器
LFXT2为高频振荡器，其工作频率也为455kHz～8MHz。LFXT2结构比较简单，若是系统需要稳定度很高的高频时钟可以采用它，不需要时可以通过软件将其关闭。不过高频振荡器的两个引脚必须要接外部电容。
2．3 DCO振荡器和锁频环（FLL）
MSP430x4xx系列FLL＋模块的DCO（Digitally－Controlled Oscillator）振荡器是一个集成的RC振荡器。产生的时钟信号称为DCOCLK，经过FLL调节和校准后可用作系统时钟（MCLK）和外围设备的时钟（SMCLK）。这个模块是整个时钟系统的核心。其基本结构所示。
2．4时钟缓冲输出
由于MSP430提供有时钟缓冲输出。因此可以通过软件编程来控制其分频比FLL DIV，以对ACLK进行1、2、4、8等分频。分频后的输出可以用来为外围电路提供时钟。
3 FLL＋的工作原理
对于RC振荡器，由于其频率会随温度和电压的变化而变化，因此在对时钟精度要求较高的情况下，DCOCLK通常要通过FLL进行校频后，才能用于系统时钟。
3．1倍频方案
在需要较高数据处理速度时，ACLK就不能单独胜任，在这种情况下，就要用到倍频技术。为了支持更大范围的频率变化，FLL＋的倍频方案增加了DCO＋控制位。当DCO＋取0、1时，fDCOCLK输出时钟频率不同，具体如下：
式中可编程因子N的范围为1～127，D为1、2、4、8。所以当DCO＋＝1，N＝127，D＝8时，DCO的输出频率为最大。其值为：
式中，fACLK取32768Hz。可见，通过改变N、D和DCO＋，可以很容易地调节用作MCLK／SMCLK的DCO频率。但要注意，最后得到的MCLK不能超过器件的工作频率。 3．2频率抽头
DCO的输出时钟为DCOCLK，这个时钟被（D×（N＋1））分频后应与ACLK进行比较。若DCOCLK用于系统时钟MCLK，则同步器将对ACLK和MCLK／（D×（N＋1））进行比较，然后用比较所得的差值来对一个10位的频综器进行“up”或者“down”模式计数。这样，MCLK／SMCLK就可以在1024种可能的设置上不断地进行调节。一旦频率被锁定，同步器输出的误差信号就变为0，此时有MCLK＝N×ACLK。在频综器的10位输出中，5位用于DCO频率抽头（NDCO），另外的5位用于频率调整（NDCOMOD）。5个抽头可组成29种频率（28，29，30和31抽头是一样的），每一个抽头比前一个要高约10％。
明显可以看到：DCO只能产生一些离散的频率分量。所以说仅仅依靠改变N、D和DCO＋无法使同步器的输出达到严格的0。
3．3频率调整
DCO频率调整器的作用是通过混合相邻的DCO周期来减小长期的累计周期变化。换句话说，就是通过控制fn＋1在一个调整周期内所占的比率来减小输出频率与所需频率之间的误差。具体的频率调整器跳变模式如图3所示。图中，调整器以32个DCO时钟周期为一个周期。NDCOMOD可用于定义需要混合的fn＋1的比例常数。
下面的公式定义了DCO长期输出频率与相邻跳变频率之间的关系：
由此可见，频率调整器通过为每个DCO周期独立地选择fn或者fn＋1，来调整DCO的输出频率，进而实现分数抽头的目的。
必须明确的是，MCLK的精度只是建立在平均的基础上。对于短期精度，由于每个周期来自相邻的DCO频率抽头，因此是不精确的；而对于长期精度，由于经过了累加平均，因而相对误差被减小了。实际上，由于调整器的周期为32，每次调整量为每一频率段的10％，因此相对误差可降到低于0．33％。
也可以通过软件编程NDCOMOD来确定DCO的输出频率，以便用FLL锁频时达到快速锁定的目的；而在不用FLL时，可不用外部晶振来产生所需频率。假如所需频率f为100Hz，并假定DCO在0抽头时的频率为f0＝700Hz。则与f相邻的两个频率为：
将这两个频率代入上面的公式中，便可以求得NDCOOD＝24。所以，若DCO中心频率为1MHz，那么，将24写入与NDCOMOD相应
的寄存器中，即可在无外接晶振的条件下获得所需时钟。在这种应用条件下，需要注意几点：
●FLL和调整器在系统复位时默认为允许，要工作在这种状态，必须首先禁止FLL。否则DCO会自动锁定到f0；
●f0是不确定的，在具体应用时应先测定，然后再用它来计算所需的相邻频率。
●由于DCO的输出频率会随着稳定度和电压的变化而漂移，所以不能应用于对时钟精度要求较高某『稀?lt;BR>3．4 DCO频率范围控制
在通过调节倍频因子N改变MCLK时，FLL＋调节DCO的频率将趋于目标频率。当MCLK稳定在新的频率抽头之前，每向下一个DCO抽头，其变化一次需要1024个时钟周期的延时。可以看到，对于MCLK的大范围频率变化，将需要很大的时延才能达到稳定。对此，MSP430x4xx系列采用了一种频率分段的机制来处理这种大范围的频率变化。即将DCO输出的700kHz～40MHz分为5段，每一段的中心频率基于典型频率fnominal（2MHz）的倍数。使用时可以通过控制寄存器SCFI0的FN＿8、FN＿4、FN＿3、FN＿2等四位对它进行控制。表1列出了DCO的频率范围控制方法。由表中可见，通过控制这些位可在不改变当前抽头设置的情况下改变DCO的输出频率MCLK（实际上是立即选择了相邻的抽头，而不是逐个调节）。因此，在这种方式下，DCO调节到所需频率的时间比仅仅通过调节倍频因子要短得多。所以首先应根据所需频率来调整DCO的中心频率，或者在MCLK变化较大时及时调节DCO的中心频率。
4用FLL＋优化系统性能
MSP430x4xx正是由于采用了上述FLL＋时钟模块，才使它的全局性能得到了优化。同时，它还提供有灵活的时钟配置选择，各个模块的时钟都可用软件选择。也可以根据系统的具体要求来动态调整系统的时钟频率，进而优化它的性能。 使用
时，一般可按照以下原则来进行：
●若需要稳定而精确的低频时钟，可以采用LFXT1时钟；
●若需要稳定而精确的高频时钟，可以采用LFXT2时钟；
●若需要系统能够快速地从节能模式切换到激活模式，可以采用DCO经锁频后为系统提供时钟MCLK／SMCLK。FLL＋的一个突出优点就是能够快速地达到稳定状态。
设计时，要尽可能地选择较低的工作频率来降低系统的功耗。此外，系统还提供有5种可编程的节能模式，以便更好地降低系统功耗。
另外，FLL＋的振荡器具有自动切换功能，当DCO没有用于MCLK或SMCLK时，利用该功能可自动关闭DCO。但是一旦DCOCLK信号被用于MCLK／SMCLK，DCO就会立即自动开启。而当外接晶振或者谐振器出现错误或停振时，系统时钟也会自动切换到DCO模式，从而进一步提高系统的可靠性。
参考文献
1．MSP430x4xx Family User’s Guide（SLAU056B）
2．The MSP430x3xx Clock System（SLAA080）
3．胡大可．MSP430系列FLASH型超低功耗16位单 片机．北京航空航天大学出版社，2001
⑵ GPS接收机芯片按部件的集成度的不同可分为哪三种类型，在线等呢
我给你复制一个吧。
GPS 接收机专用芯片组技术和产品发展
分立式器件
在GPS 系统走向应用的早期，即80 年代末90年代初，虽然最早出现的模拟相关器很快被淘汰，多通道的数字信号处理开始盛行，但受限于硬件设计水平和芯片制造工艺的制约，GPS 接收机从卫星信号接收到PVT 解算输出仍至少需要七、八块芯片协同完成。由Rockwell Collins 推出的广泛应用于美军武器装备的双频MAGR 接收机(Miniature airborne GPS receiver ) ，仅L1 通道RF 前端就包含六块芯片：LNA (低噪声放大器) ASIC ，L波段ASIC(含L 波段放大、下变频到中频、固定增益的中频放大) ， PLL (锁相环) ASIC ，第一IF (中频)BPF (带通滤波器) ASIC ，宽带IF ASIC(含第一IF AGC、到最终IF 的正交下变频、三电平ADC) ，外部参考频率源。由于GPS 信号跟踪和处理是一种时间紧迫型任务，要求密集的数字信号处理，典型的GPS 接收机中需要一个专用于GPS 功能的CPU 。MAGR 中基带信号处理ASIC 与微处理器也是分开的两块芯片。MAGR 中有五块专门研发的核心ASIC ，包括采用Tekt ronix 的硅双极性晶体管工艺制造的L 波段ASIC、宽带IF ASIC 和PLL ASIC ，以及采用bulk CMOS 工艺制造的频率/时间同步ASIC 和基带信号处理ASIC。
片上系统
随着单片微波集成电路、微带滤波器、声表面波(SAW) 滤波器技术的成熟和电路制作工艺的进步， GPS RF 前端集成度大大提高， 如今集成了LNA 、TCXO(温补晶振) 和滤波器的射频前端芯片已经不再罕见。对于GPS 数字信号处理部分，尽管单独的并行多通道相关器ASIC 仍占据着一定的市场， 然而集成了GPS 数字信号处理模块和CPU 的基带处理器已经逐渐成为厂商主推的产品。这符合当前IC 设计的一个主流———在单个硅片上实现更为复杂的系统，即片上系统(System on Chip ，简称SoC ，又称单系统芯片) 。SoC 将许多功能单元结合在一块芯片上，其技术优势包括成本低、尺寸小、功耗小、处理速度快、系统噪声小、设计上的弹性等。SoC 的设计数据是可重复使用和可验证的，其核心模块可以作为IP (知识产权) 的形式为其它设计者所共享。
表1 中所列各厂商芯片组均可称之为含GPS IP 的SoC 产品。其中有些厂商的GPS SoC 构成两片式GPS 接收机，由GPS射频前端完成将接收的L 波段卫星信号放大、滤波、下变频到中频和数字化等一系列任务，而由内嵌CPU 的基带处理器及其上运行的固件和软件来完成接收机的其余任务，包括并行多通道相关器、卫星信号捕获与跟踪、必要的外围接口，以至导航定位解算。由于集成了LNA 的射频前端产品性能有待于提高，在许多对相位抖动比较敏感的高端GPS 接收机中仍采用LNA 与射频前端分立的设计。另外， TCXO 和SAW 的集成也给GPS RF 前端芯片的设计制造带来了挑战。故而市场上也不乏将LNA、TCXO 或SAW 单独分离出来的三片式、四片式接收机。
以表1 中一家专业致力于GPS 接收机专用芯片、IP 和软件的美国公司SiRF Technology (瑟孚科技) 的产品为例来看射频加基带芯片集的技术进展。其主推的SiRFstar 体系结构中第一代产品SiRFstar I 集成了12 个跟踪通道。第二代的SiRF2star II 系列在SiRFstar I 基础上集成了快捕和卫星信号跟踪引擎IP (1920 个相关器，12 个通道) 、差分GPS 处理器和减小多径的硬件、在片存储器，并内嵌50MHz 的ARM7 CPU 。其中SiRFstar IIe 家族和SiRFstar II/L P 家族( 低功率版本) 配套了GSW2 模块化软件， 其数字部分GSP 具有40MPIS 处理能力，集成了高精度RTC(实时时钟)和2 个UART (异步串行通信口) ， 而RF 前端GRFi 主要由片内压控振荡器和基准振荡器、中频滤波器、LNA 和数字接口等组成； SiRFstar IIt 家族则着重于把SiRFstar II 技术加入到基于多个流行处理器和操作系统的系统中，通过对系统的主处理器、存储资源和RTC 的共享把GPS 功能加到电路板上，配套的SiRFNav 软件可以较容易地配置到运行其他主应用软件的主系统上。
第三代产品SiRFstar III 体系结构包含GRF3w 射频芯片，GSP3f 数字部分和GSW3 软件，面向无线和手持LBS(基于位置的服务) 应用的要求，具有多于200,000 个等效相关器，首次定位时间更短(有辅助时为1 秒) ，灵敏度更高( - 159dBm) 。另外，SiRF 还拥有从Conexant 系统公司(即原Rockwell 公司)收购的、为Jupiter 系列GPS 接收机板配套的Zodiac GPS 芯片组。在Zodiac 2000 芯片组中射频前端CX76502 RF MCM (多芯片模块) 为双管芯单LGA 封装， RF 部分采用GaAS MESFET 技术，IF-A/D 部分则采用Conexant 的模拟CMOS 技术，内置DTCXO 和温度传感器；基带处理器CX1157712 Scorpio 为一个156 脚BGA 表面贴装芯片，采用0. 6 微米bulk CMOS 设备技术制造，内嵌AAMP2-8 微处理器，含12个GPS 通道，两个UART ， DMA 控制，片内微处理器地址解码和内存定时控制，RTC 接口，提供1 PPS 和10kHz 定时信号输出。
单片式GPS 接收机
随着军用和民用对小尺寸、低功耗的不断追求，以及硬件设计水平和芯片制造工艺的不断进步，2002 年开始出现将GPS 射频与数字部分集成在一起的单芯片GPS 接收机，其中产品化的单片式GPS 接收机有Motorola 的“Instant GPS”(即时GPS) 和Sony Semiconctor 的CXD2951 系列。
Motorola 于2002 年发布一款单芯片GPS 接收机“Instant GPS”，体积仅有7×7mm ，可以置于手表中，集成到几乎所有的汽车电子装置、移动电话和手持设备中。其潜在应用包括带时间和位置戳的照相机，带地图和实时导航功能的PDA ，E_911 兼容的具备紧急救助功能的蜂窝电话等。“Instant GPS”在单芯片上集成了包含GPS L1 信号捕获跟踪、数据解码、定位解算等功能的GPS 接收机，片外仅需一个SAW(振荡器可以与其他系统复用) ，其功能框图如图1 所示。采用低中频的射频结构以改进抗干扰能力，且易于与GSM 和蓝牙收发机协同工作。由于消除了苛刻的中断要求，易于与主机系统集成。基于Instant GPS MG4100 器件的FSOncore 接收机板仅有12mm×16.6mm。Motorola 新近推出的MG4200 器件在MG4100 基础上增加了允许从串行FLASH 加载自启动程序的第二个SPI 口。
图1 Motorola Instant GPS 芯片功能框图
Sony 公司于“2003 年VLSI 专题研讨会”上公布其使用0.18um 纯CMOS 技术开发出一款完整的单片式GPS 接收机LSI (CXD2951GA/GA21/GH/GL) ，适合于汽车、蜂窝手机、手持导航、移动计算和其他基于位置定位服务的应用。CXD2951 的射频部分包括一个LNA ，镜像抑制混频器，PLL 合成器， IF 滤波器和数字转换器； 基带芯片内置一个UART 和一个内部RTC ，支持DGPS 功能(RTCMSC-104 输入) 和NMEA-0183 数据输出。Sony的单芯片GPS模块GXB5001 大小为14mm×23mm。 Motorola“Instant GPS”MG4100 与SonyCXD2951GA/GA-1芯片的其他比较见表2 ：
表2 Motorola“Instant GPS”MG4100 与Sony CXD2951GA/GA-1 芯片的比较
单片式GPS 接收机不需要在主芯片之外再使用其他额外的处理芯片，与以前需要使用两三个芯片的解决方案有很大的不同。其设计难点首先是需要克服数字电路噪音对模拟电路的干扰。Sony在GPS 单芯片电路的布局设计上把对噪音最为敏感的LNA 部分配置到芯片的一角，同时在LNA和数字电路之间设计了两层保护频带(吸噪元件) ，另外在滤波器上设计触头以利于在硅底板电源和接地电位不稳定时起到一定的稳定作用。由于GPS 接收机的接收灵敏度要求在- 130dBm 以下(室内定位要求更高) ，故而较之接收灵敏度为-85dBm 左右的蓝牙芯片而言， GPS 射频和基带处理电路的单芯片化更难实现。
结束语
目前国外GPS 接收机专用芯片组研究的热点包括单芯片接收机，与欧盟Galileo 系统及其它平行系统的兼容，高灵敏度室内定位，与移动通信和手持设备的集成(包括改进射频频综以允许任意参考时钟) ，抗干扰，高可靠性，高的处理速度，好的跟踪性能，低功耗，小尺寸，低成本和多用途等。GPS接收机专用芯片产品和技术的发展，使得GPS 接收机功能更强大，性能更好，也更易于集成在手机、PDA 、PC 等设备中，为人们提供更为广泛的应用。
⑶ 我用100M晶体振荡器给频率综合器输入，为什么每次都需要将晶振拆下再接上才能使频综触发切换频率呢
呵呵，有可能是负载不匹配哦。我以前遇到过这种情况，你在晶振的输出端口接一个负载嘛，就接一个电阻，具体看你后面的电路负载是高阻还是低阻，我只是猜测，试试吧
⑷ 晶振在频综系统中的具体应用，频综在系统中的作用，最好能例举在现代军工的应用方面，详细点。。。
晶振已经用于多数的电子产品中，冰箱、洗衣机、电视、手机，已经是一种普通的电子元件，就像电阻电容一样，只是用量比电阻电容少一些吧。一般情况下一块电路板只用1个晶振，它是电路协调工作的基准。
⑸ 如何培养硬件设计工程师——转自好网
如何培养一个硬件设计工程师。我觉得这是个长期的工作，不是那么容易完成的。通常很多单位都会这样，即招到一个硬件设计工程师，在毫无基础的情况下，直接让他设计一个FPGA或者DSP板子。然后所谓培训，只是软件熟悉熟悉，比如mentor的工具，DXP或者allegro。但是只是会做原理图和会画版图，远远达不到一个硬件工程师的要求。而且这种方式有些饮鸩止渴的感觉。以后这个人肯定水平无法上去。因为硬件，也是要用心去学的，硬件不是画出来的，是用脑子想出来的。比如做FPGA的原理图，一个FPGA那么复杂，手册N多，怎么可能一个月时间做出原理图呢，除非是天才或者每天加班24小时。更有甚者直接要求一个月做出一个系统板，即包括FPGA、DSP等。于是惶恐中设计出一个板子，然后交付PCB设计小组，PCB设计小组拿到的是网表而非原理图本身，他们大多数是不理解原理图的，也没时间理解，因为一看列表，那么多任务排着呢。于是十多天画个系统板，然后开始投板，装焊，调试。最后我敢保证，大多数板子是调试不出结果来的。于是就去外协，认为自己单位做不了。我个人觉得，是因为培养硬件工程师的方法不对。一个硬件工程师，我觉得应该具备能够设计以FPGA、DSP、ARM、单片机为核心的数字系统控制或者信号处理板，以及具备板子的仿真、分析、调试能力。具备射频以及高频设计能力，这才能真正称为硬件工程师。不但会上述软件，而且精通ADS、Hspice、Q3D、hyperlink、cadence等软件仿真能力。具备能够写出基于硬件调试的verilog、VHDL、C、汇编语言的能力。这些能力需要起码一年时间来训练。可以让他先做一个单片机最小系统板，期间要多多看手册，多多看论坛或者去网上搜单片机的知识，我相信大学毕业真正掌握单片机的人不多吧。做原理图和板子过程中，学会仿真软件，同时对有些关键信号做一些简单的仿真分析。在投板之后，开始学习如何写出规范的基于硬件调试的C以及汇编语言。等板子回来之后，尽量调通，如果调不通，就去找老师傅帮忙，相信一个单片机最小系统应该很容易调通。而且不要小看这最小系统，调试期间能够学会很多东西。补充一下，在设计原理图，版图以及调试方案的时候，最好让组内的老师傅帮忙做一些评审，否则是学不到太多东西的。也不知道自己犯了什么低级错误。当一个单片机通过，就可以尝试FPGA或者DSP或者ARM了。这个就看具体需要，如果你是做手机系统板，就偏重于ARM，如果是做信号处理或者密集计算，就偏重于FPGA或者DSP。还是走刚才的路子，只是路要长很多，因为这些手册、开发环境、以及板子的难度要大太多。就连FPGA的版图库建模等，也没那么简单，这里可以参考这些芯片推荐的开发板设计，很多高级芯片都会配套有PCB设计规范，一定要耐心好好看看。白天设计，晚上学习，不要急于投板，投板快的，不见得是高手，最后调试最成功的，才是牛人。最后调试成功又能学到最多的，才是收获最大的。这些做过之后，就可以尝试开始做射频板，比如可以做一个最简单的2.4GHz的射频收发系统，如果对射频不熟悉，可以先用单片电路设计，然后逐渐扩展到用功放、LNA、频综等进行设计。在设计中，仿真就相对重要多了，重点用ADS结合HFSS软件进行仿真，同时学会做版图仿真，因为仿真是保证高频电路前期设计的最重要方法。在设计完成后，高频电路调试，就不像低频电路那么简单了，要预留出足够的SMA头以便采用VNA或者频谱分析仪进行测试，因为射频电路板的很多问题都是无法预知的，高频的电磁兼容等问题很严重。这时候就靠时间和经验了。然后逐渐扩展，当学会了数字板设计之后，就可以尝试着提出一些可靠性较高的数字系统解决方案，这时候基本就具备项目经理的素质了。学会射频板，不妨可以扩展的学习设计微带微波滤波器或者腔体滤波器，一些常用天线，这些当然不是主业的，但是起码要做到了解。要不别人说天线增益和方向性系数，自己不知道啥意思。说滤波器的Q值对滤波器的影响，自己不知道啥意思，这就不太好了。鄙人做过一段时间硬件，认识浅薄，还望大家多多指点。
⑹ 米格31和F-14谁的雷达好
米格31除了比F14D飞得快些，什么都不如F-14D
F-14D的雷达
名 称 火力控制雷达
体 制 脉冲多普勒、单脉冲
波 段 X
研制单位 Hughes Aircraft
研制时间 1984年开始
装备时间 拟1990年春
装备机种 F-14D
配用武器 AIM-54“不死鸟”，AIM-7E“麻雀”，AIM-120空空弹“响尾蛇”导弹，20毫米M61机炮
现 状 正在研制
技术特点
1984年7月美国海军与Grumman公司签定合同，开始F-14“雄猫”的一项重要改进计划。改进的目的是使F-14在90年代仍然具有第一流的空中优势，改进后的飞机命名为F-14D。众多改进之一就是改进AWG-9的雷达部分，新雷达命名为AN/APG-71。宗旨是以最少的经费、最小的风险使Super Tomcat“超雄猫”的有效寿命延长到21世纪。1986年Grumman公司正式授予Hughes Radar Systems分部一项研制APG-71的子合同。实际上，1983年该公司就提出了Block Ⅳ雷达改进计划，想增加新状态，引入多种新技术对付潜在的威胁。
APG-71基本上是AWG-9雷达部分的数字改型。它将采用自F-14设计定型以来出现的一些极其先进的电子对抗技术。雷达将增加单脉冲角跟踪、数字扫描控制、超视距目标识别、袭击判断等状态。APG-71还将采用非合作目标识别技术，对雷达目标回波进行高分辨力的精确考查，以完成敌我识别，避免了一般IFF设备中的缺陷及混乱。
雷达保留了AWG-9的大功率发射机，可以探测210千米以远的敌方目标。在扫描大空域角的同时，可以同时跟踪24个目标。除此而外，雷达性能将大幅度提高：
• 远距离覆盖性能更好，进一步增加中PRF状态后，将使下视能力得到更大的改善；
• 扩展速度搜索范围，被探测目标的速度范围可以很宽；
• 扩大目标跟踪范围，可以跟踪当前扫描图形范围以外的目标，然后在继续扫描被监视区域的同时，锁定跟踪目标；
• 新的超视距目标识别或无源识别状态可使机组人员在目标进入视野范围之前就能发现；
• 袭击判断状态可以确定密集的目标数目；
• 可编程电子对抗与杂波控制能力可以适应不断变化的威胁及环境。
在APG-71计划中必须完成的任务之一是软件的开发。除了APG-70与AWG-9共用的那些软件外，已为战术雷达功能写了184000条新的软件源指令，其中40%留待将来使用。
原定在1986年第四季度提交第一部工程研制样机，1989年9月提交第一部生产型雷达。第一架F-14D将于1990年春进入服役。1986年7月雷达已开始在海军TA-3B上作空中试验，试验持续两年，以评定雷达特性并进行修改。1988年1月开始在F-14D上作空中试验。
分机概况
系统的LRU由AWG-9的26个减为14个。为了节约经费，少担风险，要保留60年代AWG-9武器控制系统的一些元部件，如发射机、电源、后座舱的战术信息显示器，只在为了满足性能及可靠性技术规范所必须的地方采用现代数字元部件，如：数字信号与数据处理机、频综器、修改后的天线控制部分、数字显示、多通道接收机。此外，还采纳了APG-70的部分技术及电路板。由Hughes aircraft公司提出的衡量节约生产成本的尺度――军种间雷达互换性这一概念已为美国空军及海军的领导者们所接受。作为F-14、F-15和F/A-18几种现代歼击机雷达研制生产承包者的Hughes公司，占有特殊地位，能够将通用性提高到新的水平，尽可能生产满足不同雷达使用技术规范的相同子部件。在APG-70与APG-71之间，车间可更换组合(SRA)是可以互换的。
1．天线
由AWG-9的天线万向支架与具有单脉冲能力和极低旁瓣的新阵列组成。新型电子结构使天线扫描更加灵活，消除了AWG-9扫描图形不连续的某些几何限制。由于过去那种固定的二行或四行扫描图形并非总能同时探测到垂直方向离得远的两个目标。而新系统可以中断原来的扫描图形，连续跟踪正常扫描图形以外的一个目标，然后再自动恢复扫描。有效地扩大了雷达扫描跟踪区域，提高了同时进行高/低空攻击的能力。
2．先进的信号处理机
该处理机与APG-70雷达的信号处理机之间有86%的电路板可以通用，只是APG-70只有三个处理单元，而APG-71有四个处理单元，这就使后者的总吞吐速率大约提高25%，达到每秒4000万次复数运算。
3．数字雷达数据处理机
该处理机将前面的信号变换为目标跟踪信息。大约59%的组件与APG-70通用，但APG-71有两个中心处理单元，每秒钟执行320万条指令。所有数据的接收和发送都使用MIL-STD-1553B通信总线。
4．数字频率综合器
作为雷达的主振器，它具有宽频带、快速频率跳变及优良的电子抗干扰能力。
5．显示器
数字存贮、光栅或光笔写入及高亮度大屏幕数字座舱显示与战术信息显示器仍然作为APG-71的一部分，有效地提供多目标位置与跟踪、发射导弹区，以及数据链信息。
米格-31的雷达
火力控制雷达
名 称 “掩体”(俄文Заслон，英文Zaslon)
编 号 СБИ-16
北约绰号 Flash Dance
研制单位 Phazotron公司
编 号 И007或С800
工作状态 有“自动截获”和“手动截获”两种工作状态
主要特性
波 段 9～9.5GHz，跳频抗干扰
天线类型 电子扫描的相控阵，包括3000个移相器
天线直径 1.1m
搜索距离
162目标 200km
对预警机 120km
对战斗机(后半球)
上视 90km
下视 69km
扫描范围
方 位 140°或240°
高 低 -60°～+70°
⑺ 谁能介绍一下精确制导技术的发展状况
从科索沃战争可以看到精确制导技术的发展已呈现出以下几个明显的特点：a. 中、近程导弹的制导和远程导弹的末制导主要采用红外成像制导、微波和毫米波雷达制导以及多色或多模复合制导；b. 微波和毫米波雷达成像制导受到重视，合成孔径雷达成像技术发展很快；c. 把惯性制导系统和全球定位系统结合起来作为中制导，是空对面防区外发射导弹、弹药和空射巡航导弹广泛采用的技术。
1 红外导引头
目前，红外导引头越来越多地采用凝视成像技术，它所探测到的目标是一个图像而不是一个点。这样就大大提高了识别真假目标的能力；它所使用的探测器是红外焦平面阵列而不是单个器件，这样就大大提高了导引头的灵敏度和探测距离；导弹可以从任何角度接收目标的红外辐射而不必只是跟踪目标发动机尾焰，这样就提高了导弹截获目标的可靠性、分辨力和全向攻击能力；由于红外焦平面阵列是靠探测目标和背景间的微小温差而形成热分布图来识别目标的，即使在夜间也能照常工作，这样就提高了导引头的全天候工作能力；如果将红外焦平面阵列与有执行、判断和决策功能的微处理机等做成一体，这样就可以使制导系统有一定思维能力，在复杂背景和强干扰情况下准确地辨别目标。总之，利用红外焦平面阵列进行成像制导，使导引头灵敏度更高，探测距离更远，瞬时视场和跟踪场更大，对目标的识别能力和抗干扰能力更高。如果再配置弹载计算机和智能神经网络，就可以使制导系统具有软件编程的灵活性，能选择目标上的要害部位进行攻击。
红外凝视成像制导技术所包括的关键技术有：
1.1 侧面窗口和窗口致冷技术
由于导弹的高速运动导弹头罩上将产生严重的气动加热效应，必须采用侧面窗口并进行致冷。窗口材料要求尺寸大、透过率高、强度高。致冷方式基本上已经从外部致冷转向内部致冷。内部致冷在材料选取和加工技术方面有很高的要求。
1.2 红外焦平面阵列
目前由硅化铂、碲镉汞、锑化铟等材料制造红外焦平面阵列的技术已经成熟，但是由这几种材料制造的红外焦平面阵列的性能还不太理想。人们继续寻找更好的材料。目前注意力集中在研制非致冷红外焦平面阵列、多量子阱红外焦平面阵列和高温超导红外焦平面阵列。为了减小背景噪声和提高高精确定位所需要的空间分辨力，红外焦平面阵列的像元将越做越小，同时不断使占空因子越来越接近1，探测器的调制传递函数也越来越接近1。
1.3 导引头光学系统新技术
随着红外焦平面阵列、二元光学和微光学的发展，新一代大视场、轻结构的红外凝视成像系统已经形成，其光学特点为：a. 利用超分辨技术和二元光学简化系统结构和进行像质修正，在保证高成像质量情况下获得大视场；b. 采用微镜技术，缩小探测器受光面积，可以增加填充因子，提高探测率，改善均匀性，降低噪声，增强抗核辐射能力；c. 利用微扫描技术，实现导引头的光学自适应，有利于克服气动光学效应和气动加热效应。另外，多孔径光学可以形成双色或多色导引头，对于缩小、减轻导引头，改善导引头性能以及多色导引是有益的。
1.4 图像和信号的高速处理技术
首先，要求帧成像积分时间、帧图像传输时间和帧图像处理时间在帧周期之内完成；其次，采用侧面窗口探测，要进行快速坐标变换。对于红外焦平面阵列接收到的图像信息要快速读出，快速处理。目前，在发展把红外焦平面阵列读出电路和信号处理结合在一起的智能化系统称为"灵巧"红外焦平面阵列。此外，要发展先进的弹上计算机，从两方面着手：一是发展高密度、高速度的大规模集成电路；二是在系统结构上采用并行处理技术，提高计算机系统的整体处理能力。
1.5 目标识别技术
要在自然和人为干扰的复杂背景中准确识别目标，现在正在发展的识别先进技术有：光谱鉴别技术、单色多波段鉴别技术、多色传感器技术和空间滤波技术等。
2 毫米波导引头
目前，毫米波主动雷达导引头技术日益成熟，应用范围越来越广泛。毫米波波长处于红外与微波之间，具有它们两者的优点，并且在某些方面超过它们。与红外相比，毫米波更能适应复杂的战场环境和恶劣的气象条件；与微波相比，毫米波探测目标精度更高。毫米波在每一个窗口都具有宽频带特性，并且容易采取频率捷变、频率分集或扩展频谱、宽带调频等有效的抗有源干扰的措施。毫米波雷达天线增益越大，有效辐射功率越高，越能提高雷达的功率对抗能力。毫米波雷达可以获得窄天线波束、低旁瓣电平和高定向性，改善了跟踪精度和命中率，提高了抗无源干扰的能力和对多目标的分辨能力，以及低空和超低空作战能力。目前尚没有可以实用的毫米波吸收材料，毫米波雷达导引头能够有效地捕捉和跟踪隐身目标。毫米波雷达具有低截获概率和宽带特性，因此，也具有抗反辐射导弹的能力。由于器件特性的限制和毫米波传输特性的影响，毫米波雷达导引头的弱点是作用距离较近，在浓雾和大雨情况下衰减增大。补救的办法是采用复合制导技术。例如采用微波/毫米波双模复合制导，用微波系统作远距离搜索和目标截获，在近距离用毫米波系统进行精密跟踪。
毫米波主动雷达制导技术所包括的关键技术有：
2.1 天线罩技术
要选用耐高温、高强度的材料制造天线罩，并且要有符合需要的电磁波透射率、瞄准线角误差和瞄准线角误差斜率。特别是瞄准线角误差斜率会影响导弹的脱靶量，和高空飞行时的稳定性。
2.2 天线技术
天线直接影响导引头的基本性能，如作用距离、抗干扰、低空下视、测角精度、角分辨率和对目标的角度截获能力等。应该使天线的主要性能满足要求，如和波束增益、旁瓣电平、差波束零值深度、驻波系数、和差各路间的隔离度等。
2.3 发射/接收技术
发射机的关键部件是射频源和末级功放。射频源可以采用间接式相干频综器或高频稳度振荡源。末级功放可采用行波管或速调管。接收机的关键问题是动态范围和各通道的幅相一致性。
2.4 信号处理技术
信号处理器是导引头中的核心部件，它要完成许多重要的工作，例如：控制发射机的工作射频和脉冲重复频率，多普勒频率跟踪，目标识别和抗干扰，末制导指令计算，导弹自检和导引头工作逻辑控制等。要采用视频积累、恒虚警接收、现代谱分析等先进技术。
2.5 器件与毫米波集成电路
毫米波导引头的关键技术之一是采用固体功率发生器，它轻而小、成本低、可靠性高、开机反应时间短、电源电压低，虽然其功率小，一般用多个器件进行功率组合。毫米波固体功率发生器常用的器件是碰撞雪崩渡越时间二极管。组合方式有谐振腔组合方式和准光学功率合成方式。此外，发射/接收系统还使用各种毫米波单片集成电路，大大减小了导引头的重量和体积，并且大幅度提高了导引头的工作的可靠性。
3 多模导引头
由于光电干扰技术、隐身技术和反辐射导弹技术的发展，现代战争的作战环境异常复杂，单一模式的制导武器已经很难完成攻击使命。提高精确制导武器的命中概率的重要途径，是发展多模复合寻的制导技术。任何一种寻的模式都有其缺陷和使用局限性，如果把两种或多种模式的寻的导引头复合起来，就可以实现性能互补，发挥寻的系统的综合优势，使精确制导武器的制导系统适应战场环境和目标特性的不断变化，提高精确制导武器的突防能力和对目标的捕获、跟踪和识别能力。
模导引头可以由不同机理的传感器组合而成，例如光学传感器（红外、紫外、可见光、激光等）与雷达（微波、毫米波等）或惯性制导系统与全球定位系统等；也可以由不同频谱（如红外与紫外）或不同制导体制（如主动雷达、半主动雷达、被动雷达之间）的传感器组合而成。多模导引头除了要解决组合中的每种导引头的关键技术问题之外，还要考虑几种导引头组合在一起所需要解决的关键技术问题例如复合模式优化选择、头罩技术、工作模式和控制逻辑电路、数据融合技术等。
4 人在回路中参与控制
人在回路中参与控制方式，可以使操作手通过数据链传送回来的弹上传感器获取的战场景象，正确识别目标，在导弹自动跟踪目标过程中，一旦目标丢失，通过人工参与重新搜索、截获目标，直至命中目标。采用人在回路中参与控制方式，可以获取战场实时景象，并根据导弹发送的最后一帧视频图像判断导弹命中精度，评估杀伤效果，引导尚处于飞行中的导弹击中目标。因此，人在回路中参与控制技术已成为解决精确制导武器探测、识别目标和提高命中精度的重要手段。目前已普遍应用于防区外发射的空地导弹中，如美国的"AGM－130"、"AGM-142"、"AGM－154C"及动力型"JSOW"等，美国的SLAM空对地导弹和新一代巡航导弹就是典型的人在回路中参与控制制导武器，SLAM－ER虽然在弹上安装了简单的自动识别系统，但仍然采用了人在回路中参与控制方式。
(摘自http://www.csuav.com/missile/missile.htm 李元奎 王君学))