宽带线性调频信号产生方法及实现研究

摘要

现代战场的作战要求需要雷达不仅能“看得见”，而且要“看的清”，这就要求雷达不仅作用距离远、测量精度高，而且分辨率要高乃至能成像。宽带线性调频是一种适用于高分辨或成像雷达的信号形式。
　　本文对雷达性能与雷达信号之间的联系作了介绍，分析宽带线性调频信号的优势。介绍了多种宽带线性调频信号的产生方式，并对各种实现方法作出评估比较，运用FPGA+高速DAC以DDS技术实现宽带线性调频信号。本文的研究重点是低速的FPGA与高速DAC数据匹配技术以及高速DAC的使用。首先通过计算仿真多路DDS信号合成单路DDS信号，验证设计的正确性，然后按照设计方案设计了硬件电路并开发了系统软件。选用的高速双端口DAC器件和高速DDR数据传输可以使得FPGA数据端口运行速度降为DAC时钟的1/4，在FPGA内部采用多路并行DDS信号合成，使得FPGA内数据率大大的降低。采用AD9739特有的MIXMODE可以直接获得第二、第三奈奎斯特区域的射频线性调频信号，并对产生的信号进行了测试。测试结果:在第二奈奎斯特区域的大时宽大带宽的线性调频信号，信号带宽400MHz，起始频率1750MHz，截止频率为2150MHz，周期1800μs，脉宽178μs，信号功率-18dBm，杂散45dBc。同时得到了关于2.4GHz对称的第三奈奎斯特区域的宽带线性调频信号。测试结果满足设计要求，可以应用于宽带雷达信号的产生。

目录

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摘要

第一章 绪论

1．1．研究背景和意义

1．2．国内外现状

1．3．本文主要内容

第二章 宽带线性调频信号及实现方法

2．1．雷达信号基本理论

2．1．1．雷达分辨率和测距精度

2．1．2．雷达探测距离

2．1．3．雷达信号形式

2．2．宽带线性调频信号

2．2．1．线性调频信号

2．2．2．宽带线性调频信号的几种实现方法

2．2．3．实现方法的比较与方案选择

2．3．DDS原理介绍

2．4．多通道DDS信号合成

2．5．本章小结

第三章 硬件电路

3．1．总体方案

3．2．器件选型

3．3．原理和PCB设计

3．4．本章小结

第四章 程序实现

4．1．单片机程序

4．1．1．设置时钟管理芯片寄存器

4．1．2．设置AD9739的SPI寄存器

4．2．FPGA程序

4．3．本章小结

第五章 调试测试和分析

5．1．调试

5．2．测试结果

5．3．本章小结

总结

致谢

参考文献