基于DDS的復雜雷達信號發(fā)生器設計
本文選題:DDS + FPGA; 參考:《電子科技大學》2017年碩士論文
【摘要】:雷達信號發(fā)生器是雷達回波信號模擬器的核心組件,隨著雷達技術在工業(yè)應用及民用上的普及和微電子技術的快速發(fā)展,雷達信號發(fā)生器的使用環(huán)境、場合越來越復雜,雷達信號發(fā)生器需要產(chǎn)生的雷達回波信號種類、回波信號的質(zhì)量要求也越來越高。為了滿足雷達回波模擬器的需求,本論文采用FPGA+DDS的實現(xiàn)結(jié)構設計了一款基于DDS的復雜雷達信號發(fā)生器。本論文首先對雷達信號發(fā)生器的功能及性能要求進行分析,介紹了本課題設計的雷達信號發(fā)生器所需要達到的指標要求。針對這些指標要求對雷達信號發(fā)生器功能部分進行細分,拆分系統(tǒng)結(jié)構、細化設計,最終將系統(tǒng)劃分為核心模塊及控制模塊兩個功能模塊。核心模塊實現(xiàn)雷達信號產(chǎn)生,控制模塊負責雷達信號產(chǎn)生的控制及系統(tǒng)其它功能實現(xiàn)。在完成系統(tǒng)方案分析及設計的基礎上,本論文完成了基于DDS的復雜雷達信號發(fā)生器的硬件電路設計及邏輯設計。硬件電路設計部分分為控制模塊及核心模塊硬件電路,兩部分硬件電路主要由FPGA電路、電源電路、DDS電路、信號通路電路等組成,本文詳細介紹了FPGA選型、DDS電路設計、電源電路設計。邏輯設計主要由雷達信號發(fā)生器控制及通信邏輯、雷達信號產(chǎn)生邏輯組成,控制及通信邏輯包含控制模塊邏輯及核心模塊部分控制邏輯,雷達信號產(chǎn)生邏輯為本文設計核心。本文從DDS產(chǎn)生雷達信號原理、DDS產(chǎn)生雷達信號實現(xiàn)方式兩個方面詳細介紹雷達信號產(chǎn)生邏輯的設計及實現(xiàn)。在本文中還將拓展核心模塊功能的設計,使核心模塊的使用不再局限于本系統(tǒng)中。隨后,本論文介紹了系統(tǒng)的調(diào)試方法。系統(tǒng)的調(diào)試包括硬件電路板的調(diào)試及邏輯設計的調(diào)試,最后還要進行系統(tǒng)功能及性能的調(diào)試驗證。經(jīng)過對整個系統(tǒng)的調(diào)試驗證,本文設計的基于DDS的復雜雷達信號發(fā)生器,滿足設計性能及功能要求,達到了設計預期的目標。經(jīng)過對整個系統(tǒng)設計的分析,基于DDS結(jié)構的雷達信號發(fā)生器在實現(xiàn)線性調(diào)頻信號、頻率捷變、頻率跳變方面比傳統(tǒng)雷達信號發(fā)生器優(yōu)勢突出。
[Abstract]:Radar signal generator is the core component of radar echo signal simulator. With the popularization of radar technology in industry and civil use and the rapid development of microelectronic technology, the application environment of radar signal generator is becoming more and more complicated. The types of radar echo signals needed to be generated by radar signal generators and the quality requirements of echo signals are becoming more and more high. In order to meet the requirement of radar echo simulator, a complex radar signal generator based on FPGA DDS is designed in this paper. In this paper, the function and performance requirements of radar signal generator are analyzed, and the requirements of radar signal generator designed in this paper are introduced. According to these indexes, the function part of radar signal generator is subdivided, the structure of the system is split and the design is refined. Finally, the system is divided into two functional modules: the core module and the control module. The core module realizes radar signal generation, and the control module is responsible for radar signal generation control and other functions of the system. Based on the analysis and design of the system scheme, the hardware circuit design and logic design of the complex radar signal generator based on DDS are completed in this paper. The hardware circuit design is divided into control module and core module hardware circuit. The two parts of hardware circuit are mainly composed of FPGA circuit, power supply circuit DDS circuit, signal path circuit, etc. In this paper, the design of FPGA type selection DDS circuit is introduced in detail. Power circuit design. Logic design mainly consists of radar signal generator control and communication logic, radar signal generation logic, control and communication logic including control module logic and core module control logic, radar signal generation logic is the core of this design. This paper introduces the design and implementation of radar signal generation logic in detail from two aspects: the principle of DDS generation radar signal and the realization mode of DDS signal generation. In this paper, we will expand the design of the core module function, so that the use of the core module is no longer limited to the system. Then, this paper introduces the debugging method of the system. The debugging of the system includes the debugging of the hardware circuit board and the logic design, and the debugging of the system function and performance. After the debugging and verification of the whole system, the complex radar signal generator based on DDS is designed in this paper, which meets the design performance and function requirements, and achieves the desired goal. Through the analysis of the whole system design, the radar signal generator based on DDS structure is superior to the traditional radar signal generator in the realization of linear frequency modulation signal, frequency agility and frequency jump.
【學位授予單位】:電子科技大學
【學位級別】:碩士
【學位授予年份】:2017
【分類號】:TN957
【參考文獻】
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,本文編號:2107308
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