高频脉冲雷达信号源的设计与实现

采用直接数字频率合成(DDS)技术,设计实现了一种基于单片机控制,以DDS芯片AD 9959为核心的高频脉冲雷达射频信号源.系统由C 8051单片机对输入控制字进行处理,从而执行对AD 9959芯片串行控制编程,产生所需的频率、相位和幅度精准的4路高频脉冲雷达信号源,并在其输出级设计了4路低通滤波器以减少串扰和杂散波,保证输出信号的频谱纯净度.该信号源已应用在电离层高频脉冲雷达探测系统中,现场实验结果表明,该信号源系统产生的高频信号频率稳定度高,扫频转换时间短,相位调制精确,且适合于多种编码方式,完全满足高频脉冲雷达对信号源的性能指标和技术要求.     

基于DSP与DDS的混沌信号源的设计与实现

高频混沌信号源的实现对混沌通信、现代电子对抗、非线性信号处理等领域有着极其重要的意义.提出了一种基于数字信号处理(DSP)与直接数字频率合成(DDS)技术的新的高频混沌信号源的解决方案,具有数字化、结构简单、频率分辨率高和频率转换速度快等优点.具体阐述了基于该方案的混沌信号源的硬件和软件的设计和实现过程.以Lorenz混沌方程为例,使用矢量信号分析仪对混沌信号源的输出信号进行了解调,验证了其正确性.实验结论表明该设计方案是行之有效的.     

抑制WLAN信号干扰的超宽带滤波器设计

介绍了一种具有抑制WLAN信号干扰功能的小型超宽带滤波器的结构设计.滤波器的通带频率范围为2.8～11.8GHz,相对带宽约为123%.设计中采用缺陷地结构(DGS)实现高频处的带外抑制,在12.3～30GHz的范围内带外抑制达到15dB以上.通过加入折叠耦合臂结构,在5.38GHz处产生阻带,实现滤波器的陷波功能,陷波阻带带宽为0.4GHz.该滤波器结构紧凑、性能优越,实际测量结果与仿真结果吻合良好.     

基于传输线CMOS肖特基二极管W波段混频器

采用130 nm CMOS工艺,设计一种工作频率在94 GHz的高频无源混频器.该混频器为单平衡式结构,主要采用具有良好高频特性的肖特基势垒二极管与互补型传导传输线(CCS-TL)来实现.电路主要分为三部分:环形波导耦合器(Rat-race coupler),反向并联二极管对,低通滤波器.输入本振信号频率94 GHz,射频信号频率94.1 GHz,输出中频信号频率100 MHz.在电路直流偏置电压为0.5 V,本振信号PLO=0 dBm时,混频器的变频损耗为17 dB,P_(LO)=10 dBm,变频损耗为14.6 dB.经测试LO端口与RF端口的回波损耗分别为-13.4 dB,-16.7 dB,LO与RF的隔离度为26.2 dB.     

基于FPGA的直接数字频率合成器设计

直接数值频率合成(DDS)是把一系列数字量形式的信号通过D/A转换器转换成模拟量形式的信号合成技术,在通信领域,DDS因具有频率转换时间短、分辨率高、输出相位连续、相位噪声小等优点得到良好的应用。本文从工程应用的角度给出了DDS的verilog HDL设计,重点给出了波形选择、幅值、频率、相位及DAC TLC5615驱动输出等几部分的设计。     

电力载波信号源设计

采用直接数字频率合成技术子设计了一种电力载波测试信号源。该信号源采用GY7G68013单片机控制AD9850DDS芯片产生频率可调的电力载波测试信号,其频率范围为100—600kHz宽、频率分辨率为0．1Hz,输出信号频率误差优于10—4,输出幅度误差优于10-1,且频率转换时间短,使用方便。     

基于FPGA的直接数字频率合成器(DDS)的设计

随着数字技术和器件水平的提高,一种新的频率合成技术——直接数字频率合成(Direct Digital Frequency Synthesis(简称DDS或DDFS)得到了飞速的发展。本文所设计的正弦信号发生器电路是采用现场可编程门阵列(FPGA)实现的一个数字频率合成器,其主要是由相位累加器、加法器、波形存储器及滤波器等组成。本课题所设计出的DDS具有变频范围广,频率步进小、幅度和频率精度高,频率和相位可调等特点,而且其最后输出的正弦信号频率高,可以达到100多MHz。     

全数字接收机DDS设计与实现

直接数字频率合成技术（DDS）是当前使用最广泛的频率合成技术,它所产生的信号具有频率分辨率高、切换速度快、切换时相位连续、输出相位噪声低和可以产生任意波形等诸多优点,被广泛应用于通信、雷达、电子对抗和仪器仪表等诸多领域。该文首先介绍了此技术的基本结构和工作原理,其次通过verilong语言编写设计了一个DDS系统。     

基于矩形开口谐振环的低频天线阻抗变换器

设计了一种低频波段使用的新型阻抗变换器，该阻抗变换器在0.1~3 GHz频率范围内实现由输入150 Ω到输出50 Ω的阻抗匹配。矩形开口环结构具有良好的谐振特性，通过在阻抗变换器底部开矩形开口环的方法实现单一频点的陷波特性。新型阻抗变换器其原理是基于巴伦阻抗变换器的阻抗转换特性和矩形开口环结构的谐振特性,仿真结果显示新型阻抗变换器在1.1 GHz频点与2.2 GHz频点的S12参数均在-15 dBi以下，S11参数均在-0.5 dBi以上。经过仿真验证，随着矩形开口环结构长度与位置的变化，可以实现陷波频点在0.1~3 GHz频率范围内自主调控。文中采用HFSS软件进行仿真优化，绘出S参数图，实物测试结果验证了设计结构的有效性。陷波阻抗变换器作为天线匹配终端，在射频信号采集、超宽带天线及阵列阻抗匹配等领域有很好的军事应用前景。     

基于TD-SCDMA的波形发生器中频率合成器的研究和设计

简单介绍了频率合成技术,利用Σ-Δ技术对分数频率合成器进行了研究和设计。该频率合成器主要的子单元电路包括Σ-Δ调制器、压控振荡器和环路滤波器。最后利用ADS软件对所设计的频率合成器进行了性能仿真,结果表明,本文设计的频率合成器可以满足88MHz～132MHz动态范围的高精度、高稳定度的时钟信号输出,并且通过算法能够实现88MHz～132MHz动态范围时钟信号的灵活切换。     

基于DDS的高频率高精度信号发生器

为满足现代电子测量和无线电通信领域对激励源的需求, 采用DDS(Direct Digital Synthesizer) 芯片AD9854ASVZ 设计一款高频率高精度信号发生器。ARM Cortex-M3 内核的STM32F103VE 芯片作为系统的MCU(Microcontroller Unit); 在MDK-ARM 平台下用C 语言开发主监控程序和信号产生程序; 利用Python 工具在PC(Personal Computer)端编写人机交互界面, 通过串口实现PC 与MCU 之间通信; 设计低通滤波电路和多级放大电路对产生的信号进行噪声(杂散)抑制和幅度控制。测试结果表明, 该信号发生器输出信号失真小, 精度高,频率范围宽, 具备较好的稳定性。输出正弦波、方波的频率范围为DC ~150 MHz, 频率漂移100 PPB(Part Per Billion), 频率分辨率1 滋Hz, 输出信号幅度峰峰值可在10 mV ~20 V 范围内, 以10 mV 步进调节。技术指标满足大部分外场实验和工业应用的需求。     

一种具有多阻带特性的超宽带天线设计

本文设计了一种具有多阻带特性的平面超宽带天线.该天线由共面波导(CPW)馈电单元和一个椭圆形的辐射单元构成.辐射单元上的C型槽产生了第一条阻带,其中心频率为3.5 GHz.地板上两对称的蛇形槽线产生了第二条阻带,其中心频率为5.5 GHz.第三条阻带,即超宽带高频段的截止阻带,通过馈线上的U型槽实现.天线的测量结果与仿真结果吻合较好,在超宽带频带内实现了3.2 GHz～3.8 GHz,5.05 GHz～5.9 GHz以及高于10.7 GHz的阻带,表明其在工作频带内具有良好的抑制干扰能力.此外,讨论了天线的增益、群时延响应和信号波形保真度,结果表明此天线具有良好的频域特性和时域特性.     

直接数字频率合成器(DDS)的设计

利用FPGA芯片及D/A转换器,采用直接数字频率合成技术,设计实现了一个频率、相位可调的正弦信号发生器,同时阐述了频率合成技术及直接数字频率合成(Direct Digital Frequency Synthesis ,简称:DDS)技术的原理、电路结构,及设计思路和实现方法,最后简要探讨了抑制DDS杂散和噪声的方法.经过设计和电路测试,输出波形达到了技术要求,控制灵活、性能也好,也证明了基于FPGA的DDS设计的可靠性和可行性.     

基于布里渊散射的高频可调谐微波信号产生技术的研究

为了获得高频可调谐微波信号,首先设计了一种基于MSP430F149单片机的温度控制系统,该控制系统通过温度传感器TMP112进行温度信息采集,驱动电路产生的PWM波信号驱动TEC芯片;其次,利用设计获得的温度控制系统,提出并验证了一种高频可调谐微波信号产生的方法:利用光纤布里渊散射放大效应获得多波长激光器;通过光纤滤波器滤波获得了高频微波信号输出;调节温度控制系统的驱动电压控制增益光纤的温度,获得22.055~22.121 GHz的可调谐微波信号。如果进一步改变控制系统的温度调谐范围可以获得更宽的微波信号输出。     

一种低频阻抗参数测量用程控正弦信号源

介绍了一种在低频阻抗参数测量中使用的精密程控正弦信号源,并分析其工作原理.该信号源采用晶体振荡器产生基准信号,利用锁相环技术合成频率、DDS技术产生数字正弦波、有源滤波技术输出正弦信号.结果表明,所设计的信号发生器在100 Hz～20 kHz的频率范围内具有数百个可程控的点频信号,输出的正弦信号频率稳定度高、波形失真度小.     

具有低频传感和高频宽带吸收功能的超材料吸波体设计

基于钛酸锶和电阻膜设计了一种多层结构的具有低频传感和高频宽带吸波功能的超材料吸波体.超材料吸波体在低频1.09 GHz处产生了一个可用于传感测量的吸收峰;在高频9.2～10.9 GHz之间产生了一个宽带吸收峰,带宽达1.7 GHz.通过对超材料吸波体吸收频率处的表面电流分布进行监控,阐述了低频和高频处的吸波机理.仿真计算结果证实,吸波体在低频和高频处的吸波特性是极化无关的,但是对入射角度是敏感的.超材料吸波体具有结构简单、功能多等优点,在传感测量、探测和电磁隐身等领域具有潜在的应用价值.     

一种高频时钟源的设计与实现

目的　研究一种用于高速数据采集的高频时钟源的设计与实现。方法　在其物理实现中采用微带传输线的连接方式及多种抗干扰设计,进行了基于输入/输出缓冲参数特性(IBIS)模型的信号完整性分析及软件仿真。结果　给出了示波器实测的高频时钟源输出结果。该时钟源可输出500MHz或外接信号源频率的两路正交差分ECL时钟信号。结论　系统工作稳定可靠,能够满足各项性能指标要求。     

光偏振正交时域合成的微波三角波信号产生研究

本文提出并分析一种光偏振正交时域合成产生三角波信号的方案。该方案运用马赫曾德调制器的特性将恰当正弦调制的光信号利用偏振分束器分为偏振正交的两路,通过延时线让两路之间产生特定延时,再用偏振合束器合为一路,在光电检测后可获得微波三角波信号产生。理论上,对三角波的产生可行性进行推导分析。实验中分别得到重复频率为6 GHz,5 GHz,3GHz的三角波信号,波形清晰稳定。这一方案不但保持光子技术产生三角波方案的优势,而且实验结构简单,操作灵活,性能良好。     

0.1～2GHz宽带实时信号接收处理技术

本文对接收频率范围为0.1～2GHz的宽带实时信号接收及处理技术进行了研究和探讨,提出了对输入信号混频、321.4MHz中频输出、数字化中频、对中频信号高速数据采集及存储等几项技术。     

一种基于延时线的全数字脉冲式超宽带发射机

本文设计了一款应用于无线体域网的全数字超宽带脉冲发射机.采用开环工作的延时线得到不同的延时信号,再由边沿合成器将多路延时信号合成为具有较高中心频率的短时方波脉冲信号,该短时方波脉冲信号经过输出驱动模块及带通滤波电路整形成为超宽带脉冲信号.芯片采用中芯国际0.13μm RF CMOS实现,面积为1 118μm×873μm.测试结果表明,发射机输出脉冲信号的最大幅度为220mV,信号-10dB带宽可在0.9~1.5GHz之间调节,脉冲信号中心频率在3.2~4.4GHz范围内可配置,当脉冲重复速率为15Mb/s、信号带宽为0.9GHz,输出信号设置为最大幅度时,芯片功耗为0.9mW.