[发明专利]一种线性度可控的线性调频信号产生方法

说明书

技术领域

本发明属于雷达波形产生技术领域，涉及一种线性度可控的线性调频信号产生方法，采用数字频率量化的方法，产生线性调频信号，然后数字采样分析，对线性度误差进行预矫正，使得所产生的线性调频信号线性度达到理想指标。

背景技术

1)直接数字频率合成技术(DDS)

DDS是一种全数字化的频率合成器，由相位累加器、波形ROM、D/A转换器和低通滤波器构成。时钟频率给定后，输出信号的频率取决于频率控制字，频率分辨率取决于相位累加器位数，相位分辨率取决于ROM的地址线位数，幅度量化噪声取决于ROM的数据位字长和D/A转换器位数。DDS有如下优点：(1)频率分辨率高，输出频点多；(2)频率切换速度快，可达us量级；(3)频率切换时相位连续；(4)可以输出宽带正交信号；(5)输出相位噪声低，对参考频率源的相位噪声有改善作用；(6)可以产生任意波形；(7)全数字化实现，便于集成，体积小，重量轻。本设计中的线性度可控线性调频产生方法主要使用DDS875芯片完成。

2)逻辑时序控制技术

逻辑时序控制技术基于FPGA技术来实现。FPGA(Field Programmable Gate Array)即现场可编程门阵列，它是在PAL、GAL、EPLD等可编程器件的基础上进一步发展的产物。它是作为专用集成电路(ASIC)领域中的一种半定制电路而出现的，既解决了定制电路的不足，又克服了原有可编程器件门电路数有限的缺点。FPGA的使用非常灵活，同一片FPGA通过不同的编程数据可以实现不同的电路功能。本设计中的FPGA完成存储控制参数和波形数据，时序控制等功能。

线性调频信号的线性度如何保证是本装置设计的技术难点。采用模拟的方式产生的线性调频信号线性度依赖于器件的特性，并且对环境变换的抗干扰能力较差，线性度无法保证；采用DAC技术也能够产生线性调频信号，但是对存储容量和读取速度要求较高。

发明内容

要解决的技术问题

为了避免现有技术的不足之处，本发明提出一种线性度可控的线性调频信号产生方法。

技术方案

一种线性度可控的线性调频信号产生方法，其特征在于步骤如下：

步骤1：FPGA利用时序基准信号产生时序信号，将波形量化数据按照产生线性调频信号的时间指标输出；

Fout=Fk2NFref]]>

其中：Fout为FPGA信号的输出频率，F_K为30位频率控制字，F_ref为系统时钟，N为频率控制字的位数；

步骤2：采用DDS直接数字频率合成方法，将数字量化的波形信号转换成线性调频信号。

步骤3：对DDS输出的线性调频信号进行采样得到采样数据，然后将采样得到的波形数据与理想波形数据进行对比，得到需要调整的波形数据，然后再次利用FPGA将修正后的波形数据送给DDS得到修正的线性调频信号，达到线性度可控可调的目的。

所述DDS芯片是一款高速的直接数字频率合成芯片，最高系统时钟为2.8GHz，具有30位的频率控制字、11位的相位控制字、12位相位存储器和11位的幅度存储器DAC。

有益效果

本发明提出的一种线性度可控的线性调频信号产生方法，使用数字拟合的方式产生线性调频信号，线性度可以准确的预知，具有较高的设计一致性，对外部环境的抗干扰能力较强，而且产生的线性调频信号的线性度可以用相位控制编码进行修正和微调，对数据的存储和读取较DAC技术要求较低具有很好的工程实现能力。

本发明方法与模拟方式产生线性调频信号相比具有灵活、准确、方便和应用范围广的优点。能够很好的满足对高线性度线性调频信号应用的各种场合。特别是其具有线性度修正功能，使得应用更加可靠方便，具有模拟方式所无法匹敌的优点。

附图说明

图1：本方法流程图

图2：DDS内部组成框图

图3：DDS配置时序关系图

具体实施方式

现结合实施例、附图对本发明作进一步描述：