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1、通信设备潘胜:LFMCW雷达试验系统频率合成信号源的设计实现LFMCW雷达试验系统频率合成信号源的设计实现潘胜(中国电子科技集团公司第20研究所陕西西安710068)摘要:连续波体制雷达由于是全占空比工作,发射功率很低,使其具有一定的低截获概率性能;连续波雷达扩谱容易,易于实现高距离分辨;同时该体制雷达具有无距离盲区、时宽带宽积大等特点,正是由于这些不同于普通脉冲体制雷达的特点,近年来,随着理论和器件水平的提升,连续波体制雷达越来越受到大家的重视。着重讨论了某线性调频连续波雷达试验系统中频率合成信号源的设计与实现,并给出了试验结果。关键词:线性调频连续波;雷达
2、;频率合成;DDS中图分类号:TN957文献标识码:B文章编号:1004373X(2006)1904603DesignandRealizationofFrequencySynthesizeronLFMCWRadarExperimentalSystemPANSheng(No.20thResearchInstitute,ChinaElectronicsTechnologyGroupCorporation,Xi′an,710068,China)Abstract:LFMCWradaroperateswithfulldutycycleandverylowtransmit
3、tingpower,soitisprovidedwithLowProba2bilityofInterception(LPI)characteristic.Inadditiontoeasytospreadfrequencyspectrumandachievehighresolution,LFM2CWradarisprovidedwithnodistanceblindareaandlargetime-bandwidthproduct.Becauseofthesecharacteristics,LFMCWradarattractsmoreandmoreattenti
4、onalongwithdevelopmentoftheoryanddevice.Thispaperdealswiththedesignandreali2zationoffrequencysynthesizeronLFMCWradarexperimentalsystem,suppliestestresult.Keywords:LFMCW;radar;frequencysynthesizer;DDS如何产生线性调频连续波雷达波形信号,使其具有良弊端,如不能保证信号的相参性、长稳和短稳性能不够理好的线性度、相位稳定性和低相噪性能,是保证全相参想、频率会随温度的变化产
5、生漂移、相位噪声指标不高等。LFMCW雷达工程化实现的关键技术之一,本文将重点讨这些不足决定了直接VCO方式产生的线性调频连续波信论产生高性能线性调频连续波信号的频率合成信号源的号,在要求信号周期间严格相参,同时保证低相噪和高频设计与实现。率稳定度的LFMCW雷达中的使用受到了限制,如果想利用其产生线性调频连续波信号必须对直接VCO方式加以1产生线性调频连续波的方法和特点改进,如增加锁相环路和线性度校正网络等,而这样将增产生线性调频连续波信号一般有多种方式,常用加系统的复杂度。的有:1.2无源方式1.1直接压控振荡器(VCO)方式常用的方式是利用SAW(声表面
6、波)器件来完成波形产生具有一定周期的线性锯齿波电压波形u(t)来激信号的谱展宽和压缩。这种方式多用于脉冲体制雷达中,励压控振荡器,压控振荡器的瞬时频率输出ft随激励电以实现对脉冲调频信号的压缩处理。采用这种方式生成压的大小呈线性变化,从而使压控振荡器输出周期性调频调频连续波信号,主要是要设计一个具有线性群延迟特性连续波信号,其实现原理图如图1所示。的全通或带通网络。该方式生成的线性调频信号时宽带宽积受器件水平的限制,无法实现大时宽带宽积性能,限制了其使用范围。1.3直接数字合成(DDS)方式所谓DDS方式,就是通过数控形式对可编程DDS器图1VCO方式产生LF
7、MCW信号原理框图件的输出频率、幅度、相位精确控制,从而达到产生线性调直接VCO方式产生线性调频连续波信号,从实现方频信号或其他任意复杂波形的目的。目前DDS器件研制式来看,具有简单易行的特点,但是VCO方式有其固有的水平已相当成熟,工作时钟GHz以上量级、输出频率DC～几百MHz的DDS器件已被广泛使用。收稿日期:20060602DDS的原理组成框图如图2所示,其内部电路主要由46©1994-2009ChinaAcademicJournalElectronicPublishingHouse.Allrightsreserved.http://www.cnki.
8、net《现代电子技术》2006年第19
