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宽带步进频率雷达信号源的设计与实现

向道朴  
【摘要】: 步进频率脉冲雷达综合了脉冲雷达、线性调频雷达和频率捷变雷达的众多优点,作为一种高距离分辨雷达,它可以达到厘米甚至毫米量级的距离分辨率。步进频率脉冲雷达相对于其它高距离分辨率雷达的最大优点在于它的接收机带宽只是单个脉冲所占带宽,远小于信号总带宽,从而大大降低了后续采集和信号处理的实现难度。随着波形产生技术和信息处理技术的发展,步进频率脉冲雷达受到越来越多的重视。 本文以宽带步进频率雷达信号源的设计与实现为核心,重点研究了UWB-SAR信号设计、数字波形产生技术和DDS的原理及高性能DDS芯片AD9954的原理及应用等内容。概括起来主要有: 1. UWB -SAR信号设计。 分析了几种常用的超宽带雷达信号形式,阐述了步进频率信号合成大带宽的优点;以探地雷达应用为背景,对步进频率波形及技术参数进行专门设计。 2.数字波形产生方案设计。 对直接数字波形合成技术(DDWS)和直接数字频率合成技术(DDFS)的原理和特点进行了详细分析,对二者各自的优缺点进行了比较,并给出了应用这两种技术实现宽带步进频率信号源的详细方案。 3.高性能DDS芯片AD9954及其在宽带步进频率雷达信号源中的应用。 对AD9954的工作原理及特点进行了详细分析,对AD9954的工作模式及各种工作模式的配置方法进行了详细说明,给出了基于AD9954的宽带步进频率信号源的实现方案。在此基础上完成了基于DDS芯片AD9954的数字基带级联正交调制电路的脉冲步进频率雷达信号源的研制工作。


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