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文档简介

基于DDS技术的L波段设计

《中国西部科技杂志》2023年第五期

1DDS多通道输出应用

N：相位累加器比特数；M：相位累加器实际对ROM寻址的比特数；S：ROM输出正弦信号（离散化）的比特数；B：相位累加器舍去的比特数，满意B=N-M。本系统中应用DDS芯片为国产GM4941,它是一款具有4路独立通道的直接数字频率合成器（DDS），每个通道均可供应独立的相位、频率、幅度掌握，最高工作频率可达1.6GHz。全部通道共用一个公共系统时钟，具有固有的同步性，支持多设备同步。GM4941支持频率扫描（sweep），双频键控（FSK-Frequencyswitchkeying），双相键控（PSK-phaseswitchkeying），幅度掌握（RAMP和OSK-outputswitchkeying），混频等功能，此外GM4941还支持多芯片同步，易于大于4通道系统的扩展应用。GM4941集成一线和8线串口配置方式，串口配置速度最高可达200MHz，可实现高速、敏捷的配置。GM4941内部集成4个14位精度的DAC，能保证很好的动态性能（宽带SFDR50dBc，窄带SFDR（±2MHzoffset）72dBc）。

本系统中主要应用DDS芯片双通道独立混频功能，混出两路L波段信号，一路作为放射的基频小信号，另一路作为本振基频小信号，这样就可以实现两路相参的放射与本振信号，也可以输出特别简单的调制信号。DDS局部应用原理框图如图2所示。该系统实现2通道数字信号发生，主要由一片4通道DDS、FPGA、以及外部接口构成。通过FPGA配置DDS存放器，使用混频功能，后端连接带通滤波器，生成线性调频、相位编码等L波段信号。该系统以4通道DDS芯片替代了两片AD9910芯片，极大地减小系统体积，降低系统功耗，同时也解决了通道之间准确的同步问题。

2DDS在收发系统中应用

由频率发生器产生频率为F的放射信号，经放大、滤波后，由放射天线将该信号放射出去，完成信号放射过程。由接收天线接收到的回波信号与频率发生器产生的频率为F-5MHz的信号分别与由频率为F-300MHz的相参信号混频，产生频率分别为300MHz和295MHz的中频信号，其中频率为300MHz的信号包含目标特性信息，频率为295MHz的信号经滤波放大后作为二次混频的本振信号。频率为300MHz的中频信号经对消模块处理，其中的主波泄漏信号和近距离墙杂波得到了抑制，再经放大滤波后，与频率为295MHz的本振信号进展混频处理，得到频率为5MHz的中频信号。该信号经灵敏度频率掌握（SFC）电路处理后，得到了最终的中频输出。图3收发系统原理框图

3总结

综合上述,本系统抛弃了以往采纳多片DDS芯片输出300MHz以下中频，然后加多级混频器混频到L波段信号的方法。大胆采纳仅由一片DDS芯片实现了多路L波段射频信号，以此为根底设计了L波段收发系统，降低了本钱、减低了功耗、缩小了体积、提高了性能。经测试性能

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