[发明专利]一种基于FPGA实时性雷达信号发生装置及调制方法

权利要求书

1.一种基于FPGA实时性雷达信号发生装置，其特征在于，其包括：

用于产生多种调制源的调制源产生模块；

用于对调制源进行调制产生多种模式调制信号的雷达信号模式模块，所述雷达信号模式模块包括脉宽调制子模块、重复周期调制子模块、线性调频调制子模块、非线性调频调制子模块、BPSK编码调制子模块和QPSK编码调制子模块；和

用于发射调制信号的射频发射模块。

2.根据权利要求1所述的基于FPGA实时性雷达信号发生装置，其特征在于：所述装置还包括用于设置雷达信号相关参数的参数设置单元；用于实现人机交互、监控、管理的嵌入式模块。

3.一种基于FPGA实时性雷达信号调制方法，其特征在于，该方法包括：

A．获取多种调制源；

B．对调制源进行调制产生多种模式的调制信号，其具体包括：

脉宽调制信号的产生；

重复周期调制信号的产生；

线性调频调制信号的产生；

非线性调频调制信号的产生；

BPSK编码调制信号的产生；

QPSK编码调制信号的产生。

4.根据权利要求3所述的基于FPGA实时性雷达信号发生装置，其特征在于：所述步骤A中的调制源包括正弦波、三角波、锯齿波、方波，其中，正弦波通过FPGA中直接频率合成器DDS产生，三角波、锯齿波、方波通过计数器产生。

5.根据权利要求3所述的基于FPGA实时性雷达信号发生装置，其特征在于：所述步骤B中产生脉宽调制信号的具体步骤为：在ARM中产生脉宽所需计数值N_pw= pw/T_Clk和调制周期所需计数值N_T = T/T_Clk，其中，pw为调制脉宽，T为调制周期，T_Clk为FPGA系统时钟周期；将N_pw、N_T配置给FPGA，FPGA产生一个计数器，在1~N_pw内释放相应调制信号，N_pw~N_T关闭释放信号，输出信号赋予0。

6.根据权利要求3所述的基于FPGA实时性雷达信号发生装置，其特征在于：所述步骤B中的重复周期调制信号包括：重频参差、重频滑变、重频抖动；所述的重频参差、重频滑变及重频抖动三种方式的脉冲不变，重复周期变化；其中，对于重频参差：脉宽不变，重复周期在用户设定的几组重复周期内进行变化；对于重频滑变：脉宽不变，设定重复周期变化范围以及步进值T_step，在重复周期基础上按步进值T_step累加；对于重频抖动：脉宽不变，重复周期在用户设定的抖动范围内随机变化。

7.根据权利要求3所述的基于FPGA实时性雷达信号发生装置，其特征在于：所述步骤B中线性调频调制信号包括连续波线性调频调制信号和脉内线性调频调制信号，产生线性调频调制信号具体步骤为：根据用户设定的中心频率Fc、调频带宽Fbw获得起始频点Fstart =Fc – Fbw/2，结束频点Fend = Fc + Fbw/2；将起始频点Fstart、结束频点Fend及用户设置的调频斜率Fk代入频率控制字=(F/DDS_clk)*2^32获得相应的频率控制字Fs_cw，Fe_cw，Fstep_cw并配置给FPGA，使用DDS来改变调制频率，以Fs_cw为起点，每个时钟周期步进Fstep_cw，得到当前的频率控制字配置给FPGA的DDS，当频率控制达到Fe_cw后在回到Fs_cw重新开始，产生连续波线性调频调制信号；产生脉内线性调频调制信号与产生连续波线性调频调制信号原理相同，脉内线性调频调制信号在每个脉冲内频率进行线性变化。