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宽带数字T/R组件关键技术研究

周鹏  
【摘要】: 随着数字技术的发展,原先只能用模拟电路实现或在模拟电路部分实现的功能也可以用数字电路或在数字信号处理部分实现,相控阵天线的移相过程最后可能会成为一个数字过程。数字T/R组件利用DDS技术实现了雷达的信号产生和幅相控制,可以在中频甚至更低的频率上用数字的方法实现幅度加权和相位控制,从而真正地实现相控阵天线发射波束的全数字控制。本文探讨了宽带数字T/R组件发射通道的关键技术,主要包括:数字T/R组件的体系结构、基于DDWS技术的宽带信号的产生以及数字T/R组件收发数据的光传输技术。本文在深入研究了国内外数字T/R组件技术的基础上,提出了一种L波段(1300MHz)宽带(B=100MHz)数字T/R组件的原理框图,并且设计了试验板来验证宽带数字T/R组件发射通道技术。该试验板采用千兆比特光纤技术实现宽带数字T/R组件与雷达主机的数据传输,采用DDWS加正交调制技术产生宽带雷达信号,采用一片FPGA完成整个组件的控制。 本文第一章介绍了课题的背景与意义和国内外数字T/R组件的研究状况以及本文的主要工作。 第二章首先介绍了相控阵雷达系统的组成和工作过程,其次介绍了模拟T/R组件和数字T/R组件的组成,然后介绍了宽带数字T/R组件的关键技术,包括:直接数字波形产生技术和正交调制技术,最后提出了一种L波段宽带数字T/R组件的框图。 第三章介绍了宽带数字T/R组件发射通道试验电路的硬件设计,包括光纤接口电路、DDWS电路、正交调制电路的设计。 第四章介绍了宽带数字T/R组件发射通道试验电路的FPGA程序设计。第五章介绍基于PCI总线的光纤数传卡的设计以及试验系统的测试与结果。本文所做的工作主要如下: 1.提出了一种L波段宽带数字T/R组件的方案。 2.完成了宽带数字T/R组件发射通道试验电路的原理图设计与PCB绘制。 3.用Verilog语言完成宽带数字T/R组件发射通道试验电路时序的编写。 4.完成宽带数字T/R组件发射通道试验电路的调试。


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