基于DDS幅相調制的多點目標回波信號的研究
由圖4可以看出,三組信號的脈壓結果在目標位置和幅度方面基本一致;而在目標副瓣方面,數據量化位數為8 b的仿真數據的脈壓結果和理想回波的基本一致,而數據量化位數為4 b的與理想回波的有較大差距。由此得出結論,數據量化位數會嚴重影響此方法性能。
3 實驗驗證
在仿真驗證的基礎上,本文進一步通過實測驗證此方法的實際性能。本實驗中,選用DDS 芯片為ANA-LOG DEVICES公司的AD9910,該芯片的無雜散動態范圍可達80 dBc,相位噪聲達到140 dBc/Hz,工作時鐘頻率可以達到1 000 MHz,頻率分辨率可達到0.23 Hz,輸出信號頻率最高400 MHz,有4種工作模式,可以滿足實驗的需要,外部輸入的POW的速率[10]最大為250 MHz.
在實驗中,基本信號形式為載頻60 MHz、帶寬20 MHz、時寬4 μs、采樣率125 MHz、相位量化精度8 b的LFM信號。仿真3個點目標回波,其時延分別為0 μs,0.333 6 μs,0.533 6 μs(為簡化實驗,又不影響實驗結果,將目標回波的起始位置作為回波信號的零點)。實驗開始時,首先將經量化后的幅度數據和相位序列作為原始數據輸入給AD9910芯片,并設置其頻率掃描模式的相關參數,使AD9910按文中所提的方法產生輸出信號。然后,用示波器記錄AD9910 輸出的波形數據(采樣率1.25 GHz)。最后將AD9910輸出的多目標回波數據經過脈沖壓縮的結果同理想仿真數據的做比較,實驗所得結果如圖5所示。

從圖5中可知,3個點目標回波仿真數據的脈沖壓縮結果和實測數據的脈沖壓縮結果在位置和幅度上基本保持一致,尤其在PSLR大于30 dB的區域,兩者具有良好的一致性。然而,從圖中也能看出,在PSLR 小于30 dB的區域,兩者吻合程度并不好。實測數據往往具有較高的副瓣電平,這是由實際測試系統中的一些不理想因素造成的。但是,對于實際雷達調試而言,基本可以滿足使用要求。由此得到結論,本文提出的多目標回波仿真方法在一定誤差范圍內能很好地模擬原始信號,且性能優良。
4 結論
本文針對線性調頻脈沖體制信號,分析了多目標回波信號的幅度和相位特性,并提出一種基于DDS 的頻率掃描模式產生LFM 信號,并通過幅相調制引入多目標的幅度和相位信息的回波產生方法。仿真結果表明,此方法產生回波的脈沖壓縮結果和理想結果基本一致,有很好的目標檢測性能;說明此方法能夠很好地模擬LFM 的多目標回波信號。同時,經過實測驗證,本文提出的方法不僅能很好地完成預想功能,而且具有結構簡單,功耗低等優勢,應用前景廣闊。
互感器相關文章:互感器原理
模擬信號相關文章:什么是模擬信號
評論