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基于DDS的高性能雷达信号发生器的设计和实现

作　者: 刘禄禄
导　师: 陈建春
学　校: 西安电子科技大学
专　业: 信号与信息处理
关键词: 信号发生器 DDS 滤波器 AD9854
分类号: TN957.51
类　型: 硕士论文
年　份: 2009年
下　载: 84次
引　用: 2次
阅　读: 论文下载

内容摘要

直接数字频率合成(DDS)技术采用全数字的合成方法,所产生的信号具有频率分辨率高、频率切换速度快、频率切换时相位连续,输出相位噪声低和可以产生任意波形等诸多优点。本文首先论述了频率合成技术的发展,并将直接数字频率合成技术与传统的频率合成技术进行了比较。然后深入研究了DDS的工作原理和基本结构,从频域角度分析了理想参数和实际参数两种情况下DDS的输出频谱。在分析现有信号发生器的工作原理基础上,根据系统指标合理地采用了DDS技术,以AD9854芯片为核心,设计了一种结构简单性能优良的信号发生器。详细分析了该信号发生器的系统结构、软硬件设计和具体电路实现。实验结果表明,系统的性能指标均达到了设计要求,且具有使用简单、集成度高等特点。

全文目录

摘要  3-4
Abstract  4-7
第一章绪论  7-11
  1.1 信号发生器概述  7-8
  1.2 频率合成技术发展  8-10
  1.3 论文的主要研究内容与意义  10-11
第二章 DDS 技术的原理和噪声分析  11-25
  2.1 DDS 的工作原理  11-13
  2.2 DDS 的工作特点  13-15
  2.3 DDS 的基本结构  15-17
    2.3.1 相位累加器  15-16
    2.3.2 正弦查询表ROM  16-17
    2.3.3 数模转换器DAC  17
  2.4 DDS 的理想输出频谱  17-18
  2.5 DDS 的噪声分析  18-25
    2.5.1 DDS 的相位噪声与杂散信号  18-19
    2.5.2 DDS 的相位截断误差分析  19-21
    2.5.3 DDS 的幅度量化误差分析  21-23
    2.5.4 DDS 的DAC 非线性杂散分析  23-25
第三章系统硬件电路设计  25-40
  3.1 AD9854 介绍以及脉冲产生  26-31
    3.1.1 AD9854 的基本结构和工作原理  26-29
    3.1.2 用 AD9854 产生线性调频脉冲和非线性调频脉冲  29-31
  3.2 FPGA 开发环境以及芯片选择  31-33
    3.2.1 FPGA 及其集成开发环境简介  31-32
    3.2.2 芯片选择以及性能介绍  32-33
  3.3 低通滤波电路  33-36
  3.4 幅度调节电路  36-37
  3.5 功率放大电路  37-40
第四章 DDS 任意波形发生器的软件设计  40-46
  4.1 基于硬件的底层驱动程序设计  41-42
  4.2 基于功能实现的软件设计  42-44
  4.3 基于仪器操作的人机界面软件  44-46
第五章系统的性能测试  46-50
  5.1 主输出波形  46-47
  5.2 任意波形波的输出波形  47
  5.3 调制的输出波形  47-48
  5.4 任意波形发生器的输出频率精度  48-50
第六章总结与展望  50-51
致谢  51-53
参考文献  53-55
作者在读期间的成果  55-56

基于DDS的高性能雷达信号发生器的设计和实现

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