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1、摇2014年2月宇航计测技术Feb.,2014第34卷摇第1期JournalofAstronauticMetrologyandMeasurementVol.34,No.1試試試試試試試試試試試試試試試試試試試試試試試試試試試試試試試試試試試試試試試試試試試試試試試文章编号:1000-7202(2014)01-0011-03摇摇摇摇中图分类号:TM935摇摇文献标识码:A基于DDS的通用扫频源设计1,21,21,2崔永顺摇王暖让摇年摇丰(1.北京无线电计量测试研究所,北京100039;2.计量与校准技术重点实验室,北
2、京100039)摇摇摘摇要摇扫频信号源在发射与测试设备中扮演着不可缺少的角色,设计一种灵活并通用的扫频信号发生器具有非常重要的意义。分析了DDS的结构,利用两个DDS核实现了扫频信号源的设计。所设计的扫频信号源可以实现扫频速率、扫频宽度以及扫频中心频率可调,同时可选择正弦、三角与梯形三种扫频方式,可以适应多种扫频信号的需求。摇摇关键词摇扫频摇信号源摇DDSDesignofUniversalFrequencySweepingSourcebasedonDDS1,21,21,2CUIYong鄄shun摇WANGNuan鄄
3、rang摇NIANFeng(1.BeijingInstituteofRadioMetrologyandMeasurement,Beijing100039;2.ScienceandTechnologyonMetrologyandCalibrationLaboratory,Beijing100039)摇摇Abstract摇Frequencysweepsignalsourceplaysindispensabilityroleintransmitterandtestdevice.Designingakindofflexib
4、lefrequencysweepdevicehasimportantsignificance.ThepaperanalyzesthestructureofDDS.UsingtwoDDSIPcores,frequencysweepdeviceisdesigned.Thedevicewhichcouldchoosedifferentfrequencyspan,centerfrequencyandsweeppattern,canalmostmeetfrequencysweepsourcerequirement.摇摇Key
5、words摇Frequencysweep摇Signalsource摇DirectDigitalSynthesizer1摇引摇言率获得扫频信号。而对于LC震荡电路来讲,可以通过改变电感或电容值来完成扫频。磁调制扫频振能产生频率按一定规律变化的信号源称为扫频荡器利用铁磁材料的导磁率随所加的磁场强度变化信号源。扫频源在很多领域都有着广泛的应用:在而变化这一特性来实现扫频,它是通过改变电感实矢量网络分析仪器中,如要获得待测设备的频率特现扫频,而利用变容二极管实现扫频是通过电压对性,就要在需要测量的频段完成对频率的扫频;在锁
6、电容的控制。这些实现方法的特点是电路简单,频相环跟踪性能测试中,也需要一个扫频速率可调的偏宽,但是在由于其控制电压为模拟电压,在频率准信号来模拟实际信号的多普勒效应;在原子钟电路确性上精度不高,而且频率的控制的不灵活限制其[2,3]结构中,为了获得物理系统的微商曲线,需要一个调作为通用设备使用。频信号,此信号其实也是一个扫频信号,通过扫频信本文采用全数字的方式,利用直接数字式频率[1]号对其通频带的扫频获得误差反馈信号。合成器(DirectDigitalSynthesizer,DDS)实现可配置传统的扫频方式中,通
7、过改变振荡器的震荡频的扫频信号源,具有高精度与配置灵活的优势。·12·宇航计测技术摇摇摇摇摇摇摇摇摇摇摇摇摇摇摇摇2014年摇2摇DDS原理简述DDS在数字通信领域都有着广泛的应用,它可以用于实现数字变频以及调制解调等功能。基本的DDS结构如图1所示。图2摇宽频带扫频源框图3.1摇扫频源数字域设计本文所设计的扫频信号源的优势在其通用性以及灵活性,主要有以下主要特征。图1摇DDS结构简图1)不同的设计所需的扫频宽度不同,本设计实现扫频带宽可以通过接口控制;DDS的频率通过相位增量的大小控制,其关系2)扫频周期可以控制
8、,与1决定了扫频步进大如公式(1)所示小以及扫频速率;M3)扫频次数可以调整,所谓扫频次数是指扫频f=f伊(1)outclkN2信号完成通过扫频区间的次数;式中:f———输出频率;f———系统时钟频率;4)扫频方式可以选择,在本设计中实现了正弦outclkM———相位增量的数值;N———累加器的位数。波、三角波以及梯形方式的扫频图案扫描。DDS具有非常高的频
