信號源系統(tǒng)作為微波信號產(chǎn)生模塊,其輸出信號的精度和穩(wěn)定度直接影響著整個微波系統(tǒng)的性能。近年來,隨著微波系統(tǒng)的發(fā)展,捷變頻信號源受到廣泛重視,因其具有頻率快速切換的特性,可以提升雷達(dá)和通信系統(tǒng)的抗干擾能力,在跳頻通信、電子對抗以及測試測量等領(lǐng)域具有重要應(yīng)用價值。因此研究捷變頻信號源控制系統(tǒng),實現(xiàn)對底層微波模塊控制,確保信號源系統(tǒng)工作穩(wěn)定具有重要意義。本文研究了基于FPGA的捷變頻信號源控制系統(tǒng):根據(jù)底層模塊需求設(shè)計了控制方案,針對控制系統(tǒng)指標(biāo)中頻率切換速度快、頻率輸出精度高以及功率檢測誤差小等難點,詳細(xì)研究了捷變頻頻率源模塊以及信號源功率模塊控制,并完成了控制板硬件電路設(shè)計,最終實現(xiàn)了信號源整機控制。本文主要研究內(nèi)容如下:1、在頻率源模塊設(shè)計中,針對頻率捷變和高精度頻率輸出等要求,采用了AD9914芯片實現(xiàn)直接數(shù)字頻率合成技術(shù),并在FPGA內(nèi)部完成點頻和掃頻等控制算法,設(shè)計了輸出頻率范圍1 M¹.4 GHz,頻率步進(jìn)控制1 mHz,點頻頻率精確合成,掃頻頻率切換時間達(dá)到60 ns以內(nèi),同時兼具相位調(diào)制等功能。2、在功率控制設(shè)計中,為了解決ALC系統(tǒng)中檢波器因溫度和頻...

【文章頁數(shù)】：79 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
第一章 緒論
    1.1 課題研究背景及意義
    1.2 國內(nèi)外研究發(fā)展及現(xiàn)狀
        1.2.1 國外發(fā)展現(xiàn)狀
        1.2.2 國內(nèi)發(fā)展現(xiàn)狀
    1.3 本文主要工作內(nèi)容與章節(jié)安排
第二章 捷變頻信號源控制系統(tǒng)理論基礎(chǔ)
    2.1 頻率合成技術(shù)的基本原理
        2.1.1 頻率合成技術(shù)
        2.1.2 直接數(shù)字頻率合成技術(shù)基本原理
        2.1.3 捷變頻頻率源主要技術(shù)指標(biāo)
    2.2 微波自動電平控制技術(shù)基本原理
        2.2.1 ALC系統(tǒng)電路結(jié)構(gòu)
        2.2.2 基于FFT算法的功率檢測
    2.3 片上可編程技術(shù)基本原理
    2.4 本章小結(jié)
第三章 捷變頻信號源控制系統(tǒng)詳細(xì)設(shè)計
    3.1 控制系統(tǒng)總體需求分析
    3.2 捷變頻頻率源模塊設(shè)計
        3.2.1 頻率源指標(biāo)要求
        3.2.2 頻率源模塊硬件設(shè)計
            3.2.2.1 關(guān)鍵器件
            3.2.2.2 頻率源電路設(shè)計
        3.2.3 頻率源模塊控制設(shè)計
            3.2.3.1 DDS控制模式分析
            3.2.3.2 DDS點頻模式實現(xiàn)
            3.2.3.3 DDS掃頻模式實現(xiàn)
            3.2.3.4 DDS相位幅度調(diào)制實現(xiàn)
    3.3 功率控制模塊設(shè)計
        3.3.1 指標(biāo)要求與方案制定
        3.3.2 功率控制硬件電路設(shè)計
            3.3.2.1 關(guān)鍵器件
            3.3.2.2 功率控制硬件設(shè)計
        3.3.3 功率控制代碼設(shè)計
            3.3.3.1 ADC采樣設(shè)計
            3.3.3.2 功率檢測算法實現(xiàn)
            3.3.3.3 功率增益控制
    3.4 ARM通信接口設(shè)計
    3.5 FPGA外圍電路設(shè)計
    3.6 本章小結(jié)
第四章 捷變頻信號源控制板實現(xiàn)及測試
    4.1 控制板電路硬件實現(xiàn)
    4.2 電源供電電壓測試
    4.3 頻率源功能測試及分析
    4.4 功率控制功能測試及分析
    4.5 本章小結(jié)
第五章 總結(jié)與展望
    5.1 論文工作總結(jié)
    5.2 工作展望
致謝
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間取得的成果



本文編號：3938895