基于AD9957的多波形雷達信號產生器

圖6所示為本設計中采用的基帶波形數據產生流程，通過在軟件界面中輸入波形參數，采樣率等數據，通過軟件算法，產生數據并將據送入FPGA內置的RAM中，在FPGA輸入控制信號的控制下，將采樣數據送入DDS芯片中。
3．2 PC軟件
PC機應用軟件完成所有與波形數據相關的運算以及與硬件的數據通信功能，如圖7所示為基于Matlab GUI的應用軟件界面界面部分，其包含以下一些功能：

(1)波形數據的產生。對指定的波形形式、脈寬、帶寬等參數的信號進行仿真，包括時域波形數據的運算和頻譜分析、顯示，并保存數據。目前可生成LFM，NFLM，相位編碼和三角波的信號形式，如需要可添加任意波形。
(2)計算機數據通信。通過計算機串行口連接系統主板以實現基于RS 232接口的異步串行數據通信，接口簡單，配置方便。目的是實現所需波形數據由計算機到波形產生硬件存儲器的下載、校驗。
(3)用戶軟件界面。該界面可完成波形選擇；時寬、帶寬、采樣率、中頻頻率設定；信號時域波形、頻率一時間關系顯示；基帶采樣數據生成、下載等功能。
(4)可移植性。基于Matlab編譯的人機界面的M文件可經Matlab編譯器(cornpiler)轉換為C或C++等不同類型的源代碼，并再次基礎上根據需要生成可獨立運行的應用程序文件，不需要Matlab環境的支持，大大擴展了程序的應用范圍。同時對M文件編譯后，運行速度大大提高。

4 實驗結果
圖8為AD9957工作在單頻輸出模式下，系統時鐘1 GHz，0 dBm，輸出185 MHz點頻頻譜，其雜散優于-70 dBc。圖9為AD9957工作在正交調制模式下，帶寬10 MHz，時寬20μs非線型調頻信號頻譜。由于篇幅所限，線性調頻、相位編碼等信號不在此一一列出。

5 結語
該設計主要討論一種基于DDS的雷達信號的實現方法，系統設計中將軟件與硬件相結合，操作簡便、靈活，并使軟件具有一定的可移植性。Matlab的編程界面使得操作者能夠方便快捷地修改數據。實驗結果證明了基于AD9957的多波形雷達信號產生器實現方法的正確性。由于異步通信數據傳輸的低速率和FPGA內置ROM容量的有限性，因此如果在PC與RAM間要求更高速度的數據傳輸，可以考慮換用PCI總線或計算機網口傳輸；當需要大時寬信號或采樣數據量很大，超出單片FPGA內部存儲器容量，可換用大容量的芯片或外加存儲設備。