我确实了解数字波束形成背后的数学原理，但我不确定这些系统是如何实际实施的。例如，在典型的 S 波段宽带 FMCW 雷达中，（基带）脉冲带宽可高达 500MHz。要将此信号数字化，您需要高速 ADC，通常为 1GHz 采样频率。据我所知，这些 ADC 并不便宜。
现在，假设您有一个具有 20 个天线元件的统一矩形阵列 (URA)，您需要复制您的射频前端 20 次！该 RF 前端通常包括 LNA、混频器和高速 ADC。
此外，上述系统产生的数据量巨大，需要大量的内存和处理能力。
我的问题是：
谢谢
我以前没有从事过此类系统的设计工作，但我认为您的想法很重要。具体来说，是的，波束成形阵列确实具有多次复制的射频前端。在这方面，当代相控阵雷达的复杂性令人震惊。有些设计中包含数百个单独的天线元件，使用各种信号处理技术对阵列响应进行了令人印象深刻的控制。
正如您所怀疑的那样，是的，这种方法并不便宜。千兆采样级 ADC 的市售价格为数千美元，但此类系统中使用的定制、少量射频前端可能会使成本相形见绌。即便如此，具有这种能力的雷达通常作为子系统出现在非常昂贵的大型系统（如价值数亿美元的战斗机）中。
就后端数字信号处理而言，这是一个在过去几十年中发展起来的相当成熟的市场。主要目标是处理密度：将最大数量的 FLOPS 放入最小的体积中。毕竟，此类雷达通常用于飞机等空间受限的应用中。因此，您会看到在定制的 FPGA 和/或单板计算机上完成的大量处理可以紧凑地堆叠到标准化的机箱组件（如VPX或CompactPCI）中。
好的 - 我认为我正在寻找的技术是合成孔径雷达（SAR）中的合成孔径公式。在涉及静态目标和雷达平台的一般情况下，“诀窍”可能是所有阵列元素都将物理存在，而不是使用平台运动来合成一个非常大的孔径的传统 SAR。使用射频切换来模拟平台运动，可以顺序捕获 SAR 数据并应用众所周知的 SAR 技术来实现所需的性能，即精细的角分辨率。
与成熟的数字波束形成器相比，这种情况下的“捕获”将是 SAR 数据采集所需的额外时间。另一个原因是，这种技术可能适用于仅接收波束成形的场景。
只要您有一个愿意支付 ASIC 成本的客户，即大约 2500 万美元的 NRE 设计成本，您就可以在一个 CMOS 芯片上以低于20美元的价格获得所有 20 个前端、ADC 和数字波束成形算法，频率范围从 DC 到 100GHz。 成本