基于DDS的相控陣天線信號發(fā)生器的設計與實現(xiàn).pdf

1、20世紀60年代，隨著相控陣雷達的出現(xiàn)，相控陣天線就成為相控陣雷達研究領域的一個重要方面。相控陣天線的核心研究內(nèi)容就是產(chǎn)生相位可控的波形輸出。隨著現(xiàn)代數(shù)字技術以及微電子技術發(fā)展，信號的相位控制方法已經(jīng)由傳統(tǒng)的模擬控制發(fā)展到現(xiàn)在的數(shù)字控制。數(shù)字相位控制具有精度高、可編程、穩(wěn)定度高等優(yōu)點，已經(jīng)成為相控陣天線波形相位控制的主要方式。
　　 本文研究了多路相位可控的視頻信號發(fā)生器以及在該視頻信號發(fā)生器基礎上S波段相控陣天線系統(tǒng)的設計，并

2、研究了本振信號發(fā)生器，實現(xiàn)了2GHz本振信號的輸出。
　　 本文首先基于相控陣天線的原理，闡述了相控陣天線相位與天線最大輻射方向的關系，然后以數(shù)字頻率合成技術為基礎，闡述了幾種頻率合成實現(xiàn)方案，通過比較，最終用基于DDS的方式實現(xiàn)頻率合成。進而，詳細分析了DDS的原理，以AD9912為核心，實現(xiàn)了多路相位數(shù)字可控的視頻信號發(fā)生器的硬件設計。在軟件編程中，基于PC機USB接口實現(xiàn)了對DDS板相位、頻率控制。同時，實現(xiàn)了本振信號發(fā)生

3、器的硬件設計。最后，對視頻信號發(fā)生器和本振信號發(fā)生器的輸出波形進行了波形分析和頻譜純度分析。
　　 本文基于DDS設計實現(xiàn)的視頻信號發(fā)生器，具有頻率轉換速度快、相位控制精度高、靈活方便等優(yōu)點。同時波形相位采用14位的數(shù)字控制，該14位控制字既可以由MCU產(chǎn)生，也可以由上位PC機算法產(chǎn)生，通過USB下傳到控制板，具有靈活控制、上位機軟件兼容性高的優(yōu)點。用AD8302測量多路視頻信號相位差，與控制板形成閉環(huán)反饋，實現(xiàn)了對輸出信號相位