基于DDS的Chirp超宽带信号产生系统研究

摘要

超宽带通信(UWB)技术是近年来无线通信领域中较为重要的一种无线技术。它具有穿透力强、系统结构简单、功耗低、隐蔽性好、抗多径能力强、传输速率和处理增益高等特点,在无线电通信、雷达、跟踪、成像、精确定位等很多领域有十分广泛的应用前景。同时,Chirp超宽带集合了CSS和UWB的优点,使得信号频谱得到扩展,更使得整个系统抗干扰能力增强,并且系统容易实现同步、发射功率较低、容易完成接收,从而得到广泛关注,应用前景广阔。
　　首先介绍了Chirp超宽带的基本概念及特性,主要包括Chirp超宽带信号的定义、Chirp超宽带信号的频域特性和脉冲压缩特性、Chirp扩频技术的基本原理和优点。然后介绍了Chirp超宽带信号的产生方法,包括模拟法和数字法,并重点介绍了直接数字频率合成器(DDS,Direct Digital Frequency Synthesis)与锁相环(PLL,Phase-Locked Loops)结合的三种方式。随后,确定了由DDS激励PLL是最为合适的Chirp超宽带信号产生方式,并通过建模对此方案的性能进行了理论分析,主要针对相位噪声和杂散等干扰。另外,通过改变系统中各个器件的参数,得到一组最好的能产生高性能Chirp超宽带信号的系统参数。最后对系统进行优化设计,提出优化方案,并通过仿真进行了验证。

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第一章 绪论

§1.1 研究背景

§1.2 Chirp超宽带的基本概念

§1.3 Chirp超宽带国内外研究现状和发展态势

§1.4 课题来源与论文结构安排

第二章 Chirp超宽带的基本概念及特性

§2.1 Chirp超宽带信号基本概念

§2.2 Chirp超宽带信号特性

§2.3 Chirp扩频技术

§2.4 本章小结

第三章 Chirp超宽带信号产生技术及性能分析

§3.1 Chirp超宽带信号产生技术

§3.2 DDS+PLL方式仿真分析

§3.3 DDS与PLL噪声性能

§3.4 本章小结

第四章 DDS激励PLL系统性能分析

§4.1 DDS性能分析

§4.2 PLL及系统性能分析

§4.3 系统仿真结果分析

§4.4 本章小结

第五章 DDS激励PLL系统优化

§5.1 优化方案介绍

§5.2 优化方案仿真分析

§5.3 本章小结

第六章 结论与展望

参考文献

致谢

作者在攻读硕士期间主要研究成果