FPGA线性调频引信调制信号源设计

菜单

系统

软件

毕业论文

1 绪论 . 1

1.1 论文的工作背景 . 1

1.2 国内外研究状况 . 1

1.3 本文的主要工作 . 2

2 线性调频调制信号产生原理及方法 .. 3

2.1 信号产生原理 3

2.2 线性调频引信调制信号参数计算 .. 6

3 基于FPGA的直接数字频率合成信号发生器设计与实现 .. 10

3.1 信号发生器整体设计 .. 10

3.2 输入部分 11

3.3 电源电路的设计 13

3.4 FPGA部分 13

3.5 D/A转换部分 14

3.6 滤波电路 17

3.7 系统软件设计 .. 18

3.8 三角波数据产生模块 .. 21

4 线性调频预校正 .. 22

4.1 调频信号的线性度 . 22

4.2 线性调频雷达非线性校正的意义 . 22

4.3 线性度校正的方法 . 23

4.4 开环线性校正模块的实现 . 25

结论 . 27

致谢 . 28

参考文献 .. 29

1 绪论 1.1 论文的工作背景线性调频信号源广泛应用于电子测量、移动通信、线性调频雷达、电子站、导航等领域。随着现代军事、国防及无线通信事业的发展,上述电子系统对高频宽带线性调频信号源的调频线性度、频率转换速度、功耗和体积等方面提出了更高的要求。信号源己经成为现代电子系统中的心脏部件,一个电子系统的质量高低与这个系统中采用的信号源有很大的关系,在雷达系统中高线性度的和高频率转换速度的宽带调频信号源可以加大雷达的探测距离和作用范围,而且有助于减少发射机的峰值功率,提高雷达的距离分辨率和测量精度,在电子对抗系统中快速的频率捷变使敌方无法侦察和实施跟踪和瞄准,在移动通信系统中,硬切换要求信号源必须迅速更换频率,快速的频率转换可以保证语音通信质量,充分利用频率资源和提高系统的带宽在导航系统中,高质量的信号源会给系统带来良好的性价比。随着国内外对引信精度和抗干扰能力诸方面要求的日益苛刻，以往惯于采用的连续波多普勒体制已经明显不能满足要求，而连续波线性调频体制引信在这些方面有着固有的优点受到人们越来越多的重视。工作时调制器产生一定波形的调制信号，用它来调制振荡器产生的射频信号的频率，形成调频连续波；由发射天线辐射到空间中，遇到目标后，部分能量被目标反射，并被引信接收天线接收；在无线电波传输到目标并返回到天线的这段时间内，文献综述发射信号的频率较之回波的频率已有较大变化，将回波与来自发射机振荡器的基准信号进行混频，在混频器输出端得到差频信号，差频信号的频率与距离成正比。由于差频本身不受目标反射系数的影响，更不依赖于回波信号的幅度。这样调频引信只要测定差频的频率就可以得到弹目距离，使得炸点的散布更为集中。当调频引信和目标有相对运动时，还可以获得目标速度信息，有利于引战配合。