多模捷变信号发生器设计

摘要

随着电子作战理论与作战平台的不断发展，无线通信及雷达抗干扰技术已成为电子战关注的焦点。无线通信及雷达系统输出信号的频带宽度、稳定性、频率切换时间以及多种模式信号的生成并捷变输出将直接影响抗干扰的效果。针对如何实现多模信号的生成并捷变输出，达到增强系统抗干扰性能的问题，本文提出了一种多模捷变信号发生器设计方案。该系统用于无线通信及雷达发射端产生多模信号并任意捷变输出，增强了雷达系统的抗干扰效果。
　　本文首先结合直接数字频率合成的工作原理，分析理想情况下系统的信号频谱特性，并对实际情况的相位截断误差、幅度量化、D/A非理想特性误差所造成的杂散噪声进行了分析。其次根据多模捷变信号发生器系统的功能要求，对系统的各个模块进行了设计和实现。在硬件设计模块中，主要实现信号控制模块、信号生成模块的电路设计，以及为了更好地抑制系统信号的杂散噪声而加入了高频浮地放大电路，还对低通滤波电路进行设计并实现仿真与验证。在软件设计模块中，先实现系统软件主监控程序的设计同时对系统功能控制字和工作模式进行研究，并基于QUARTUS II编程软件环境下通过硬件描述语言实现FPGA控制AD9852的软件系统设计，再通过串行驱动程序使LabVIEW上位机软件平台与下位机进行通信，实现了人机交互界面对信号参数的设置与实时监控，使得系统产生了频率范围为0~120MHz的正弦波、方波、三角波、ASK波形、FSK波形、BPSK波形、CHIRP波形等多种模式波形并任意捷变输出。
　　最后，对系统进行调试及其结果分析，试验结果表明，该系统能够进行多种模式信号捷变输出，此时的信号输出具有频率精度高、高分辨率、稳定性好的优点，有利于提高抗干扰的效果，满足了系统技术指标和功能的要求。

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第一章 绪论

1.1课题研究的背景、目的及意义

1.2国内外研究现状

1.3本文研究的主要内容

第二章 多模捷变系统的总体设计

2.1多模捷变系统的工作原理

2.2系统总体方案设计

2.3系统基本功能和技术指标

2.4本章小结

第三章 多模捷变系统的硬件设计

3.1系统整体硬件电路设计

3.2系统信号控制电路设计

3.3系统信号生成电路设计

3.4系统抑制杂散电路设计

3.5系统其它外围电路设计

3.6本章小结

第四章 多模捷变系统的软件设计

4.1系统软件主监控程序设计

4.2上位机软件控制平台设计

4.3 FPGA控制AD9852的软件设计

4.4多模捷变软件系统的信号实现

4.5 本章小结

第五章 多模捷变系统调试及结果分析

5.1系统硬件调试

5.2系统软件调试

5.3系统联机调试

5.4系统的输出频谱特性

5.5 本章小结

第六章 总结与展望

6.1本文主要工作总结

6.2本文的展望工作

参考文献

攻读硕士学位期间发表的论文及所取得的研究成果

致谢