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基于DDS的探地雷达发射与接收电路的设计

更新时间：2020-03-23 07:32:04 大小：11M 上传用户：IC老兵查看TA发布的资源 标签：dds数据采集 下载积分：3分 评价赚积分 （如何评价?） 打赏 收藏 评论(0) 举报

资料介绍

直接数字频率合成(DDS)技术是一种全新的数字化频率合成技术，它是应用奈奎斯特采样定理把一系列数字量形式的信号通过DAC转换形成模拟量信号的频率合成技术，现已广泛应用在雷达，导航，仪器仪表等设备中作为参考时钟源或是标准信号源。本文介绍的是利用DDS技术作为一种应用于探地雷达的步进频率信号源。探地雷达是近几十年发展起来且被广泛研究的一种有效的地球物理无损探测技术，它利用频率1M-1GHz的高频电磁波的反射来探测目的体及地质结构，相比于其它传统的物理探测方法，探地雷达(GPR)具有连续探测，实时显示等优点。步进频率探地雷达(SFR)是探地雷这工作体制的一种，它的发射和接收信号都是频率域信号，能够比较方便地应用频率域的信号处理技术对目标回波信号进行处理和分析。探地雷达按调制方式的不同可以分为多种体制，不同体质的雷达都需要符合自身特征的雷达信号源，而步进频率信号源是衡量SFR雷达性能的一个重要指标，高精度，高稳定度信号源对雷达的性能起着至关重要的作用。

  本文的主要内容首先以DDS为基础设计SFR探地雷达发射端所需要的步进频率信号源系统：其次是设计SFR探地雷达接收端的幅相检测以及基于幅相检测的数据采集系统。全文首先从探地雷达以及DDS基本理论出发，在此基础上设计了以DDS芯片为核心，利用AT89S51单片机控制产生的步进频率信号源，并对DDS的杂散特性进行了理论分析，采用Matlab和Multisim10仿真软件对不同滤波器的特性进行分析比较而设计了一种减小DDS杂散的椭圆函数低通滤波器：同时接收端以增益相位检测芯片AD8302为核心构成幅度与相位检测电路，以对雷达发射信号与回波信号进行相干检测，并设计了一种基于幅相检测技术的数据采集系统，应用C8051F020单片机作为数据采集的整体控制器以实现对测量的增益与相位差值的数据采集，存储及其与PC机的通信等相关功能，从而验证了幅相检测系统所具有的检测增益与相位的特性以及数据采集的正确性，最终完成了论文的软件和硬件的设计与调试。

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