宽带双通道波形产生模块设计与实现

发布时间：2018-05-08 11:26

  本文选题：双通道 + DDS　； 参考：《电子科技大学》2017年硕士论文

【摘要】：伴随着数字电路和软件无线电的发展,在现代雷达电子战中,宽带雷达信号以其良好的目标检测和识别能力以及抗各种有源无源干扰,而备受各国的重视。不仅如此,在电子战中还需要宽带雷达能够产生频率捷变和任意波形输出的能力。在某些情况下,还要求具备多通道输出几种不同信号的能力。与此同时,作为雷达波形产生的关键技术——DDS得到了广泛的应用,基于可编程的数字波形产生器具有稳定性高、参数可调、多种波形输出的能力。因此对宽带双通道波形产生模块的研究具有非常重要的意义。本文在深入研究和分析了两种不同的DDS工作原理和误差模型以及三种产生中频信号的方法之后,提出了基于直接数字波形合成技术,采用数字基带+数字正交调制的方式进行波形设计。本文在FPGA内不仅采用了多相滤波和多相NCO的多路并行结构进行降采样处理,同时还利用了Altera提供的片上系统NIOS Ⅱ对波形参数控制,增加系统的灵活性。最后对设计的方案进行功能仿真,包括延时和同步性,不同带宽,不同中心频率以及不同信号形式,测试结果完全符合设计指标,证明了本设计模块实现了宽带双通道波形输出。本文的主要工作分为以下几点:1、介绍了雷达信号处理的一些基本理论,并分析了DDS的工作原理和误差模型以及中频线性调频信号的产生方法。2、研究了多相滤波和多相NCO的结构,在此基础上分析验证了多路并行结构代替内插的可行性。3、介绍了NIOS Ⅱ处理器内核,研究和分析了运用NIOS Ⅱ技术进行软核设计开发的流程。4、提出了宽带双通道波形产生的基本框架结构,完成了对器件的选择,方案的设计以及方案可行性验证分析。5、实现了对各个软硬件模块进行仿真验证,以及对整个系统的测试,包括同步性、带宽、中心频率和信号形式,并对结果进行了技术指标的分析。
[Abstract]:With the development of digital circuits and software radio, wideband radar signals have attracted much attention in modern radar electronic warfare because of their good target detection and recognition ability and anti-active passive interference. Moreover, the ability of wideband radar to generate frequency agility and arbitrary waveform output is required in electronic warfare. In some cases, the ability to output several different signals via multiple channels is also required. At the same time, as the key technology of radar waveform generation, DDS has been widely used. Based on programmable digital waveform generator, it has the ability of high stability, adjustable parameters and output of various waveforms. Therefore, the research of broadband dual channel waveform generation module is of great significance. After deeply studying and analyzing two different working principles and error models of DDS and three methods to generate intermediate frequency signals, a direct digital waveform synthesis technique is proposed in this paper. The waveform is designed by digital baseband digital quadrature modulation. In this paper, we not only use multi-phase filter and multi-channel parallel structure of multi-phase NCO for de-sampling processing in FPGA, but also use the on-chip system NIOS 鈪，

本文编号：1861207