脉冲信号发射模块设计与实现

发布时间：2020-09-10 18:11

　　 随着科技的不断进步,雷达的应用已不是军事领域的专属,更是扩展到了资源探测、安防领域等国民经济的方方面面。在安防领域,结合雷达的探测功能及漏泄同轴电缆的特性出现的一种周界入侵探测系统,因其可实现全天候工作、高隐蔽性的无人警戒功能而备受社会瞩目。该探测系统功能的实现需要设计一款高性能、适用于其工作要求的发射模块,发射模块的性能及适用性直接会影响到接收端接收效果以及探测系统定位精度的高低。本文以基于漏泄电缆的周界入侵探测系统的基本原理和其对发射模块的指标要求为基础,通过总体方案制定、设计指标分配、仿真及实物制作等流程,设计实现了一款脉冲信号发射模块。设计的脉冲信号发射模块可发射单载频脉冲或四位巴克码调制脉冲信号,工作频率范围为50MHz~200MHz,输出信号功率接近3W。脉冲信号发射模块按照工作流程分为两个部分,针对其研究的主要内容如下:1、第一部分主要完成信号源的功能即小信号波形的产生。利用DDS技术,采用FPGA控制AD9910芯片产生系统所需的波形。2、第二部分主要完成信号的功率放大。为实现系统的入侵探测功能,要在放大信号功率的同时,保证信号的高线性度和稳定性。基于ADS仿真软件,对发射信号多级放大进行了研究,包括驱动放大器设计和末级功率放大器设计两部分:(1)驱动放大器主要是将小信号放大到一定大小,为后级功率放大器提供驱动能力,通过选取低噪声高增益的芯片设计电路来实现;(2)末级功率放大器主要将信号功率放大到输出级别要求,电路中加入负反馈提高稳定性,并利用负载牵引方法进行阻抗匹配。实物的连接测试结果表明,脉冲信号发射模块可以发射载波频率在50MHz~200MHz范围内的脉冲信号,功率峰值达2.9W,满足探测系统的使用要求。
【学位单位】：西安电子科技大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2018
【中图分类】：TN78
【部分图文】：

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其产生的信号精度更高、波形更加优良。本设成脉冲信号发射模块的信号产生电路设计，并通过编程来生。10 芯片简介Device 公司推出的 AD9910 芯片，利用 DDS 技术，内部集持的采样率高达 1Gbps，频率分辨率理论上小至 0.23Hz，带线性或任意频率、相位或幅度扫频电路。内部自带反 s偏备份用于快速调频或调相。1024×32 位内部 RAM 用于10 芯片有四种工作模式可供选择使用：单频调制模式，RA模式，并行数据端口调制模式。四种模式通过不同的 DD的参数：频率、相位或振幅。各工作模式具体根据所需控相位和振幅分成不同的组合[36]。其特有的高采样率及快速需的 50MHz-200MHz 频率的脉冲信号产生需求。实际所 所示。

【参考文献】

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本文编号：2816139