超高速雷達數字信號處理技術簡介

3.一種高速實時多功能數字脈沖壓縮系統的實現

采用頻域法實現了一個高速實時多功能數字脈沖壓縮系統;系統的體系結構就采用圖3的方式.這里，系統實時性的關鍵問題是FFT芯片的速度;我們選擇了可在98us時間內完成1024點FFT的高速專用FFT芯片.系統中存儲參考碼的EPROM可以存放不同的匹配濾波器參數，只要變換EPROM的地址，就可以實現對不同信號形式的脈沖壓縮.因此，這是一種高速、實時、多功能的數字脈沖壓縮系統.

七、超高速雷達信號發生器/回波模擬器的實現

1.直接數字合成法實現超高速信號發生器

DDS的基本原理如圖4所示[20]，其核心內容是超高速D/A變換器和一個正弦查找表.這里，正弦查找表存儲了一個完整的正弦波在不同相位上的幅度值;因此，只要改變正弦查找表的尋址方式，就可以獲得不同類型的數字信號;再經過DA變換器和低通濾波器，就是所需要的模擬信號.

圖4　DDS技術的原理框圖

2.超高速雷達回波模擬器的實現

(1)雷達回波模擬的基本原理[10]　雷達回波模擬器的實質是“分立DDS”的方法，即把DDS的數據存儲器(即DDS中的正弦查找表)和DA變換器分離開，并采用隨機存儲器RAM代替DDS中的ROM.這樣，在分立的隨機存儲器內可以存儲各種復雜的雷達回波數據，而且可以實時修改，這樣就可以實現各種目標回波和干擾背景的模擬.

(2)雷達回波模擬的主要模塊　雷達回波模擬器主要包括數據生成、數據調度、DA轉換三個模塊;如果要求模擬產生中頻或射頻回波，則還要包括載頻調制模塊(圖5).這里，數據生成模塊產生雷達目標、噪聲、雜波、干擾等互相疊加的復雜回波數據;數據調度模塊主要用于生成實時回波數據;D/A轉換和低通濾波模塊用于生成所需要的模擬視頻回波信號.

圖5　雷達回波模擬器的原理框圖

(3)超高速雷達回波模擬器的實現　采用圖6介紹的方法實現了一個超高速雷達回波模擬器.模擬器的時鐘頻率為250MHz，因此模擬器的輸出頻率最高可達125MHz(圖6).

圖6　超高速雷達回波模擬器的實現框圖

3.采用超高速雷達回波模擬器產生多種雷達發射信號

以上介紹的超高速雷達回波模擬器不僅可以用作回波模擬，而且可以用作信號生成.這里，如果在圖6的多路全局存儲器中存放正弦查找表，則圖6實際上就是一個DDS系統.

采用回波模擬器產生信號與DDS芯片的主要差別是：一、DDS在同一時間只能產生一種信號，而回波模擬器可以在同一時間產生多種不同信號的疊加;二、DDS可以產生具有任意相位分辨率的連續信號，而回波模擬器由于循環尋址比較困難，因此只能產生一些特定頻點的信號，其產生信號的頻點數受到全局存儲器容量的限制.