步進頻率連續波收發信機制造技術

本實用新型專利技術涉及收發信機領域，其公開了一種步進頻率連續波收發信機，包括電源模塊，還包括步進頻發射機、單通道接收機、控制模塊、數字信號處理模塊和顯示控制模塊；所述控制模塊分別連接所述步進頻發射機、單通道接收機和數字信號處理模塊；所述數字信號處理模塊連接顯示控制模塊；所述步進頻發射機和單通道接收機分別設有天線；所述步進頻發射機連接所述單通道接收機。本實用新型專利技術的有益效果是：能實現（很小的）步進頻率連續波輸出；提升了系統的檢測性能，同時便于升級。

【技術實現步驟摘要】

本技術涉及收發信機領域，尤其涉及一種步進頻率連續波收發信機。
技術介紹
目前常用的步進頻率信號產生技術主要包括鎖相環頻率合成技術、直接數字頻率合成技術以及混合頻率合成技術等。其中PLL技術具有輸出頻帶寬、相位噪聲低，雜散抑制好的優點，至今仍在頻率合成領域占有重要地位。但是該技術頻率分辨率較低，頻率切換時間長，不能滿足頻率捷變、波形參數捷變以及自適應跳頻的要求；DDS技術作為新一代的頻率合成技術，具有頻率分辨率高、相位變化連續、頻率變換速度快、數字可控性、實現結構簡單等優點，已經在諸如雷達（捷變頻雷達、有源相控陣雷達、低截獲概率雷達）、通信（跳頻通信）、儀器儀表以及醫學設備等軍事和民用領域得到了廣泛應用，但其也存在輸出帶寬窄，雜散抑制性能較差的不足。
技術實現思路
為了解決現有技術中的問題，本技術提供了一種步進頻率連續波收發信機，解決現有技術中輸出帶寬窄，雜散抑制性能較差的問題。本技術提供了一種步進頻率連續波收發信機，包括電源模塊，還包括步進頻發射機、單通道接收機、控制模塊、數字信號處理模塊和顯示控制模塊；所述控制模塊分別連接所述步進頻發射機、單通道接收機和數字信號處理模塊；所述數字信號處理模塊連接顯示控制模塊；所述步進頻發射機和單通道接收機分別設有天線；所述步進頻發射機連接所述單通道接收機。作為本技術的進一步改進，所述控制模塊包括數據采集模塊與時序控制模塊；所述控制模塊設有外部連接接口。作為本技術的進一步改進，所述步進頻發射機包括同步源和兩路DDS模塊；所述同步源連接兩路DDS模塊中的一路DDS模塊，所述兩路DDS模塊構成I/Q復正弦信號。作為本技術的進一步改進，所述天線為超寬帶天線。本技術的有益效果是：能實現（很小的）步進頻率連續波輸出；提升了系統的檢測性能，同時便于升級。【附圖說明】圖1為本技術的結構示意圖；圖2為本技術的電氣原理圖。【具體實施方式】下面結合附圖說明及具體實施方式對本技術進一步說明。如圖1，一種步進頻率連續波收發信機，包括電源模塊，還包括步進頻發射機、單通道接收機、控制模塊、數字信號處理模塊和顯示控制模塊；所述控制模塊分別連接所述步進頻發射機、單通道接收機和數字信號處理模塊；所述數字信號處理模塊連接顯示控制模塊；所述步進頻發射機和單通道接收機分別設有天線；所述步進頻發射機連接所述單通道接收機。所述控制模塊包括數據采集模塊與時序控制模塊；所述控制模塊設有外部連接接口。所述步進頻發射機包括同步源和兩路DDS模塊；所述同步源連接兩路DDS模塊中的一路DDS模塊，所述兩路DDS模塊構成I/Q復正弦信號。所述天線為超寬帶天線。在一實施例中，如圖2，采用高速DDS進行頻率步進，并且與固定本振進行正交調制，從而產生500MHz~2GHz的步進頻率信號源，信號源主要由步進頻率電路（復正弦信號）、本振電路、正交調制電路以及控制電路等組成。本方案采用DDS直接實現寬帶頻率步進。例如，為了實現300MHz~2.3GHz的步進頻率信號，可以將2GHz帶寬分為10個帶寬均為200MHz、頻率范圍依次為300MHz~500MHz、500MHz~700MHz以此類推直到2.1GHz~2.3GHz。本振頻率從共有10個頻點，從400MHz、600MHz、800MHz直到2.2GHz，按照200MHz步進。DDS頻率范圍從0MHz~200MHz，按2MHz步進。從而實現了2MHz步進，帶寬為2GHz的頻率步進。高速DDS器件的頻率越來越高，使得DDS直接實現寬帶頻率捷變成為可能，因此本方案采用DDS+固定本振方案，直接實現寬帶頻率步進。DDS選用ADI公司的AD9915，該器件最高工作頻率為2.5GHz，理論可以輸出最大1GHz信號頻率。因為信號源要求實現從500MHz~2GHz步進，而AD9915最大頻率為1GHz，因此，可以采用2片相位差為90度的DDS，構成復數I/Q信號，理論上可實現從-1GHz~1GHz的2GHz帶寬的步進頻率源。因此，本方案采用兩路DDS構成I/Q復正弦信號，實現從-750MHz~750MHz的頻率步進。采用固定本振1.25GHz，與復數I/Q進行正交調制，最終實現500MHz~2GHz的頻率步進。采用DDS與固定本振做正交調制的信號源方案，從性能指標和復雜度方面具有如下優點：頻率分辨率高：當DDS工作在2.5GHz的時鐘頻率時，頻率分辨率為0.58Hz。全頻帶頻率捷變能力：在傳統的PLL方案中，因為PLL是一個環路鎖定過程，每次步進頻率點時需要鎖定時間，所以從捕獲到鎖定中頻率變化是跳動的，不能做到步進頻率連續波輸出。而DDS原理是直接數字頻率合成，無捕獲和鎖定過程，所以能實現（很小的）步進頻率連續波輸出。全頻帶載波相位連續：因為不需要PLL的捕獲鎖定過程，所以在整個頻帶內頻率步進時，能夠做到載波相位完全連續。這對接收機在相干解調以及信號處理時，可以帶來最大的相干增益，從而提升了系統的檢測性能。靈活的多種工作模式：同一個硬件平臺下，通過軟件設置，可以實現多種體制的信號源：如步進頻率脈沖信號，步進頻率連續波信號，調頻連續波（包括線性調頻、三角波調頻等）信號；射頻前端電路簡單，便于升級傳統PLL方案中，需要本振在頻帶內可變，會覆蓋幾個倍頻，所以需要多個模擬濾波器，濾除本振諧波，同時需要模擬開關來切換本振源與濾波器組。這樣就帶來復雜的硬件規模，同時增加了開發難度。而DDS固定本振方案，則無需頻率分段的濾波器組以及模擬開關。所以，硬件規模更加簡單。另外，當采用3.2GHz的DDS（AD9914：單片1.4GHz帶寬，兩片2.8GHz帶寬）時，可以實現500MHz~3GHz的掃描范圍。而硬件電路只需更該DDS部分即可，可以方便的擴展升級。在一實施例中，兩路DDS模塊構成I/Q復正弦信號，由于需要產生復正弦信號，所以I/Q兩路DDS必須嚴格同步。在一實施例中，AD9915中的同步邏輯功能可以強制內部時鐘發生器進入預定義的狀態，與SYNC_IN引腳上外部同步信號保持一致。如果所有器件都強制采用相同的時鐘狀態，與同一外部信號保持同步，根據定義，則這些器件同步。要使用多芯片同步特性，必須滿足兩個要求。首先，必須向器件提供一個同步信號。其次，0x1B[6]必須置1。實際同步過程是DAC校準的一部分，如下所述。當0x03中的DACCAL使能位置1時，器件執行校準階段的第一步，然后暫停，等待同步過程完成。必須注意，如果同步信號不存在，而0x1B[6]置1，校準將無法完成。同步完畢后，DAC時鐘校準繼續執行，直至完成。使用多芯片同步時，完成DAC時鐘校準所需的時間會增加，增加量等于同步信號的16個周期。將其中一片AD9915用作主時鐘參考源，另一片作為該主機的從機。主機將SYNC_OUT使能位和SYNC輸出/輸入復用使能位(0x01[9:8])設置為0x03。對于從機，則將SYNC_OUT使能位(0x01[9])設置為0x0，SYNC輸出/輸入復用使能位(0x01[8])可以置1或清0。同步發生器在SYNC_OUT引腳上產生時鐘信號，此時鐘由CMOS輸出驅動器送出，具有67%的占空比和固定頻率fSYS/384，其中fSYS是系統時鐘頻率。SY本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種步進頻率連續波收發信機，包括電源模塊，其特征在于：還包括步進頻發射機、單通道接收機、控制模塊、數字信號處理模塊和顯示控制模塊；所述控制模塊分別連接所述步進頻發射機、單通道接收機和數字信號處理模塊；所述數字信號處理模塊連接顯示控制模塊；所述步進頻發射機和單通道接收機分別設有天線；所述步進頻發射機連接所述單通道接收機。

【技術特征摘要】
1.一種步進頻率連續波收發信機，包括電源模塊，其特征在于：還包括步進頻發射機、單通道接收機、控制模塊、數字信號處理模塊和顯示控制模塊；所述控制模塊分別連接所述步進頻發射機、單通道接收機和數字信號處理模塊；所述數字信號處理模塊連接顯示控制模塊；所述步進頻發射機和單通道接收機分別設有天線；所述步進頻發射機連接所述單通道接收機。2.根據權利要求1所述的步進頻率連續波收發...

【專利技術屬性】
技術研發人員：楊青，李志強，楊豐，
申請(專利權)人：成都克瑞斯科技有限公司，
類型：新型
國別省市：四川;51