宽带低杂散LFM信号的产生方法与系统设计
2014-01-01沈锐龙潘明海
现代雷达 2014年6期
沈锐龙,潘明海
(南京航空航天大学电子信息工程学院, 南京210016)
0 引言
现代雷达技术的重要发展方向是宽带、高分辨率和数字化(或软件化)。这就要求对目标进行成像分析和识别[1],而不仅是完成对目标位置、运动速度等信息的提取。产生符合系统要求的宽带雷达发射信号是高分辨雷达的关键技术之一。随着数字技术的发展,采用数字方法产生复杂的宽带雷达信号的技术已日趋成熟。本文采用FPGA电路和宽带DAC电路直接产生50 MHz~550 MHz的线性调频中频信号,将中频信号上变频到2 GHz~2.5 GHz的射频频段,再经过2倍频获得4 GHz~5 GHz的宽频带线性调频(LFM)信号。为进一步提高射频输出信号的幅度/相位特性,采用幅/相预失真校准方法,并精心设计信号产生系统的中频电路和射频电路,进行了实验研究与分析。对实际系统的测试结果表明,系统产生LFM信号的带外杂散优于-55 dB,带内起伏小于 ±2 dB,且系统稳定、可靠。该信号源系统结构简单,具有较高的频谱纯度和低杂散特征。
1 宽带信号的产生方法
宽带低杂散射频LFM信号的产生系统采用数字技术产生中频LFM信号,经过混频/倍频得到所需的射频LFM信号。
利用数字技术产生LFM信号的方法主要有两种:直接数字合成法(DDS)和波形存储直读法(DDWS)[2]。由于DDS法存在相位截断,会引入大量的杂散频谱分量,使得产生的信号杂散抑制性能较差。对基于数字技术的波形产生系统,DDS法和DDWS法的输出信号都不可避免的存在时域、频域的误差和失真,此时DDWS法具有进行信号波形或频谱修正的优势。……
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