1.1 课题研究的背景和意义
1.1.1 背景
频率综合电路的主要任务是为了无线电系统提供所需要求的频率范围以及频率步进的相位噪声较低的高质量频率源。其中基于集成锁相环的锁相频率合成技术能够很好的选择所需频率信号,抑制杂散分量,这种方法可以避免大量使用滤波器,有利于集成化和小型化。直接数字频率合成技术具有精确的相位和频率分辨力,并且转换快。在这两种技术的优缺点下,我们想要通过使用一种方法,能结合锁相频率合成技术和直接数字频率合成技术,设计并仿真一种具备二者优点的频率综合器,包括控制电路和控制程序的设计。
1.1.2 意义
在一个雷达系统中,可以说频率源的好坏决定了雷达性能的好坏,系统中的所有部件都围绕了如何更好的将频率源的信号发射出去,携带目标信息后再接收回来进行下一步的信号处理工作。如果频率源的噪声很大,那么显然接收机部分下混频得到的目标信息就会有很多的噪声,加大信号处理的难度,而如果频率源非常纯净,并且杂散抑制能力很好,那么对于发射机部分的滤波器放大器等的设计就会容易很多,并且整个雷达的信噪比也会有很大的提升。因此设计出一个频率稳定,相躁较低,波形良好的频率综合器就尤为重要。在当前雷达领域的大环境下,使用于各种民用军用的雷达越来越多,条件也越来越严格,所以设计优异的频率源就显得很有研究意义。
1.2 国内外基本研究概况
研究表明,雷达的速度分辨力、距离分辨力等参数与所选的雷达体系无关,只与雷达发射波形有关[2]。雷达发射波形决定了系统的距离分辨力、速度分辨力、匹配滤波特性和旁瓣特性等。
与二相编码相比,多相码的互相关特性较好,多普勒容限较大,且能得到更低的自相关旁瓣电平,但产生和处理过程相对复杂[2]。线性调频中断连续波信号具有幅度恒定,高距离分辨力,且对多普勒不敏感等优点,因此研究时间最长且应用最为广泛[6]。2016年Yan X和Chen J等人将线性调频中断连续波信号应用到多转子无人机合成孔径雷达中[7]。非线性调频中断连续波信号对旁瓣的抑制能力较好,但由于实现复杂,因此在实际应用中并不多见。另外,为使发射信号有更多的优点,有时也会采用一些复杂的调制信号连续波雷达发射信号[8-9]。
1.3 课题解决的问题和研究手段
1.3.1 课题内容
线性调频信号发射电路的主要任务是为了产生出符合雷达系统发射波形要求的线性调频信号。先用DDS技术产生出基带频率的线性调频型号,在用PLL电路对产生的基带信号进行倍频处理,最终达到符合指标的线性调频信号。其中基于集成锁相环的锁相频率合成技术能够很好的选择所需频率信号,抑制杂散分量,这种方法可以避免大量使用滤波器,有利于集成化和小型化。直接数字频率合成技术具有精确的相位和频率分辨力,并且转换快。在这两种技术的优缺点下,我们想要通过使用一种方法,能结合锁相频率合成技术和直接数字频率合成技术,设计并仿真一种具备二者优点的频率综合器,包括控制电路和控制程序的设计。
1.3.2 课题任务要求
一、查阅频率综合技术的相关文献不少于15篇,对比锁相频率源、DDS频率源各自的优势,撰写文献综述,学习射频电路的一般设计方法并初步掌握相关设计软件。
二、完成老师指定外文文献翻译。
三、根据老师的要求,认真完成报告书。 FPGA线性调频信号发生器设计(2):http://www.chuibin.com/tongxin/lunwen_206398.html

