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基于DDS的频率源及其在FMCW雷达中的应用

更新时间：2020-04-01 06:36:48 大小：10M 上传用户：守着阳光1985查看TA发布的资源 标签：ddsfmcw雷达数字信号处理 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

频率源是通信、雷达、电子对抗、测试仪表等微波系统中的核心部件之一,其质量好坏直接影响整个电子系统的性能指标。直接数字频率合成(DDS)技术是基于数字信号处理的第三代频率合成技术,在现代雷达、通信等领域有着广泛的应用前景。由于DDS的信号产生是数字的,因此它可以做到对信号频率及相位的完全可控,且具有很好的精度和分辨率。与传统方法相比,DDS具备自动扫频功能,这使它可以产生线性度很好的调频Chirp信号,在雷达信号源,尤其是调频连续波(FMCW)信号源的应用中它具有显著优势。FMCW雷达体制常应用于近距离高精度雷达系统中。本文针对基于DDS技术的数字化频率合成器及其在调频连续波雷达的应用进行深入的研究。论文的主要工作包括:

    1、应用DDS技术结合上变频和倍频技术,完成了一种X波段数字可控FMCW频率源的系统方案设计。通过广泛的调研分析,根据系统指标要求,选用了美国ADI公司的AD9954 DDS芯片,由此产生中心频率为85MH,带宽10MHz的线性调频信号。上变频器的本振源采用了锁相环(PLL)技术以获得高稳定度的本振信号。通过上变频器及声表面滤波器得到中心频率为755MHz的射频信号,再经过16倍有源倍频器得到X波段中心频率为12.08GHz的FMCW线性扫频输出信号。采用MSP430F247单片机作为微控制器,分别对DDS和锁相环芯片进行数字控制。

    2、完成了X波段FMCW频率源的硬件实现。重点解决了DDS芯片和锁相本振源芯片的数字控制、信号匹配等关键技术,实现了给定的设计指标要求。频率源主要技术性能实测结果为:输出功率-8.70dBm,扫频范围160MHz,杂散抑制-25dBc。同时,为该频率源开发了界面清晰的PC机用户界面,操作使用方便。

    3、在X波段频率源开发的基础上,通过有源二倍频器实现了24GHz FMCW频率源。利用X波段FMCW信号作为接收系统谐波混频器的本振信号,进行了24GHz FMCW测速测距雷达原理验证系统的实验研究。该系统发射源输出24GHz-24.32GHz的扫频信号,输出功率6.2dBm。在实验室环境中,以金属平板为目标,雷达发射机工作在线性扫频模式下,实测得到了目标回波差拍中频信号。另外,在发射机工作在单载波...

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