基于DDS技術(shù)的毫米波雷達(dá)收發(fā)器頻綜的研制.pdf

1、雷達(dá)收發(fā)器是雷達(dá)系統(tǒng)前端的重要組成部分之一。隨著微波電路的飛速發(fā)展，雷達(dá)系統(tǒng)對(duì)雷達(dá)收發(fā)器的指標(biāo)提出了越來(lái)越高的要求。對(duì)毫米波雷達(dá)系統(tǒng)而言，本振信號(hào)源對(duì)整個(gè)系統(tǒng)的性能有著直接的影響，一般采用頻率合成技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)。為了得到較高的通信質(zhì)量，系統(tǒng)通常要求其本振信號(hào)源具有極高的頻率穩(wěn)定度和頻譜純度，并具有捷變頻的功能。本課題即是基于這個(gè)方向，研制出了一種低相噪，低雜散，捷變頻的毫米波雷達(dá)器前端系統(tǒng)的頻綜。 本文首先對(duì)毫米波雷達(dá)進(jìn)行了簡(jiǎn)單的介

2、紹，然后詳細(xì)分析了常用的頻率合成技術(shù)的基本原理及其特點(diǎn)，并分析了DDS和混頻器的相噪和雜散指標(biāo)。其次，本文根據(jù)課題提出的要求，采用直接數(shù)字合成(DDS)+直接頻率合成的方案完成了對(duì)該毫米波雷達(dá)收發(fā)前端系統(tǒng)方案的設(shè)計(jì)，然后設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)收發(fā)模塊的本振頻率源，從而驗(yàn)證了方案的可行性。 在本文中，采用的DDS+直接頻率合成的方案將DDS的高分辨率、捷變頻的特點(diǎn)與直接頻率合成的混頻、倍頻的頻譜搬移特性以及濾波器的特性有機(jī)地結(jié)合起來(lái)，并充分發(fā)

3、揮了現(xiàn)場(chǎng)可編程門(mén)陣列(FPGA)在系統(tǒng)控制中的性能優(yōu)勢(shì)。測(cè)試結(jié)果表明本文的設(shè)計(jì)滿足了系統(tǒng)在頻譜純度(相噪和雜散)與跳頻時(shí)間等關(guān)鍵技術(shù)指標(biāo)上的要求：在毫米波頻段范圍內(nèi)，該頻率合成器的相噪水平均優(yōu)于-90dBc/Hz@1Knz，-100dBc/Hz@10KHz，-104dBc/Hz@100KHz，系統(tǒng)最大的跳頻時(shí)間小于1μs，發(fā)射、接收端的雜散均小于-63dBe，整個(gè)頻綜的跳頻的最小步進(jìn)為0.894Hz，帶寬為160MHz。 最后，