ad9854在无人机无线电测控系统中的应用

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1、万方数据第29卷第6期2009年12月弹箭与制导学报JournalofProjectiles．Rockets．MissilesandGuidanceV01．29No．6Dec2009AD9854在无人机无线电测控系统中的应用’孙文友，胡永红(西北工业大学第365研究所．西安710072)摘要：2CPFSK、BPSK是无人机无线电数据链遥测和遥控系统中的两种主要调制方式。文中设计了一种基于DDS芯片AD9854实现2CPFSK和BPSK数字调制的方案．并给出了电路设计原理与硬件实现方法。该设计实现了无人机无线电测控系统中频的数字化和模块化．提高了遥测、遥控信道的传输能力。通过无人

2、机飞行应用表明，基于芯片AD9854设计的数字调制器性能稳定，实现了遥控扩频数据和遥测复接数据的高速传输。关键词：无人机；测控；数据链；DDS；调制器中图分类号：V279；TN76文献标志码：AApplicationsofAD9854inRadioTelemetryandTelecontrolSystemforUAVSUNWenyou，HUYonghong(No．365ResearchInstitute．NorthwesternPolytechnicalUniversity．Xi’an710072．China)Abstract：2CPFSKandBPSKaretWOmainwa

3、ysofmodulationinUAVradiodatalinktelemetryandtelecontrolSystem．ItintroducesamethodtOcompleteachieve2CPFSKandBPSKdigitalmodulationoptionbasedonDDSchipAD9854。andgivestheprincipleofcircuitdesignandmethodsofhardwareimplementation．ThedesignaccomplisheddigitizationandmodularizationoftheUAVradioIFof

4、telemetryandtelecontrolsystem．improvedthetelemetryandtelecontrolchanneltransmissioncapacity．ThroughtheUAVflyingapplicationshowsthattheperformanceofdigitalmodulatorbasedonAD9854chipisstable．itimplementsthehigh-speedtransmissionoftelecontrolspreadspectrumdataandte-lemetrydatamultiplexer．Keywor

5、ds：UAV；telemetryandtelecontrol；datalink；DDS；modulator0引言直接数字频率合成(DDS)技术是由J．Tier-ney等人发明的一种由一系列数字信号通过一定的映射或运算，再经数模转换器(DAC)转换成模拟信号的一种技术。其优点是：频率转换时间极短，输出相位连续，频率、相位和幅度均可编程控制。因此，DDS技术在无线电测控及雷达、电子对抗[1]系统中得到广泛应用。无人机无线电测控系统的核心是无线电数据链系统。将基于DDS技术实现的2CPFSK、BPSK调制器应用于无人机无线电数据链中，既可提高无人机无线电测控系统的高速信号传输能力，又

6、可实现无线电数据链调制功能模块化和中频数字化，简化测控设备的硬件电路，提高测控系统的可靠性。1基于AD9854的数字调制器设计AnalogDevice公司的芯片AD9854是以DDS为核心，内部最高时钟可达到300MHz，在输出频率100±1MHz范围内的无寄生杂散动态(SFDR)可达到80dB。AD9854具有FSK，BPSK，PSK，CHIRP，AM等5种应用模式，可通过在线编程切换工作模式。基于AD9854设计的数字调制器硬件结构见图1，基带数据直接接到AD9854的pin29。*收稿日期：2009--02—05。基金项目：国家自然科学基金(60134010)资助作者简介

7、：孙文友(1980一)，男．辽宁人．工程师．硕士．研究方向：无人机无线电测控技术。万方数据·236·弹箭与制导学报第29卷RS232协议格式的控制指令，经电平转换成CMoS电平后给单片机，单片机根据控制指令改变AD9854褂数据输入一控制"蚴RS232鞋，图1数字调制器硬件结构寄存器的配置，完成不同的调制功能切换。1．1参考源选择外部参考时钟使用30MHz温度补偿晶体振荡器，在--40℃～+85℃温度范围内的频率稳定度是士2×10～。选择AD9854的差分时钟输入模式，使用差分接收器MClo