用DDS+PLL实现多普勒频移补偿

在低轨道卫星(LEO)通信链路中,由于星地之间相对运动速度较快而存在较大的多普勒频移,为了保证通信质量,必须对多普勒频移进行补偿。基于DDS+PLL技术实现对多普勒频移补偿的方法是一种开环控制方式,这种方法结合了DDS的频率分辨率高和频率捷变速率快等优点,以及PLL具有的窄带滤波跟踪特性。分析了DDS频率阶跃对于PLL输出响应的瞬态影响,并且给出了相应的改善方法。该技术已经在工程中得到应用和验证。     

参数灵活配置的通用雷达捷变频源设计

设计了一种支持点频、脉内线性调频、频率捷变的雷达通用型频率源方案。利用双DDS克服了单DDS无法同时兼顾频率捷变和线性调频的缺陷,通过有效的频率规划,解决了双DDS相互干扰的问题,具有良好的相噪杂散性能,支持多普勒频移、脉内线性调频时间、带宽、斜率参数均可大范围小步进灵活配置。整个组件形成模块化,适用于扩展成不同频段、不同模式的多普勒雷达频率源及其目标模拟器,并给出了一种毫米波段扩展方案。实测结果表明,系统在725~775MHz输出带宽范围内可按照50Hz的频率步进任意设置中心频点和频率捷变范围,多普勒频移分辨率为1Hz,脉内线性调频斜率正负可设置,调频时间和带宽可在4~4 000μs和100kHz~40MHz按照最小步长4ns和5Hz任意设置,捷变频时间小于890ns。     

一种基于DDS技术的2FSK铁道信号发生器

目前,我国铁道通信频率调制信号仍以二进制键控频移(2FSK)为主,为能够方便地产生2FSK调制信号,文中采用直接数字频率合成(DDS)技术研究设计了一种铁路专用的2FSK信号发生器。该信号发生器以FPGA为开发平台实现DDS模块功能,其输出离散电压信号经AD9708进行D/A转换,最后通过一个7阶椭圆低通滤波器输出正弦信号,同时单片机MSP430149作为整个系统的控制单元,控制信号的发送。所设计系统结构稳定,频率可调,相位连续,操作简单。     

C波段宽带高速跳频频率源的设计与实现

针对高速跳频通信系统的需求,设计并实现了一款工作在C波段、带宽为1 GHz、步进为3 MHz的宽带频率源。该频率源采用DDS激励PLL方案,用FPGA控制DDS实现低频段的小步进跳频,再用乒乓式锁相环进行倍频得到最终输出。采用2路DDS基准时钟来保证杂散指标,并对跳频时间和相位噪声等指标进行简单预算,得到整个系统最大跳频时间小于1μs,相位噪声优于-106 d Bc/Hz/10 k Hz,杂散优于-60 d Bc。     

基于DDS的Ka频段小步进捷变频频率综合器设计

在通信、雷达和电子对抗系统中,频率综合器的频率步进、换频时间对系统的指标有重要影响。基于对DDS和锁相合成方式的理论分析和比较,结合DDS与锁相合成方式的优点,通过使用AD公司的最新DDS产品AD9914和优化设计,提出一种Ka频段宽带小步进捷变频频率合成器的实现方案,对合成器的相位噪声、杂散抑制和换频时间指标进行了理论分析。结果表明,该频率综合器在24~32 GHz输出频率下,最小频率步进可以达到300 Hz,换频时间优于10μs。     

相位编码信号的自适应接收回波处理

首先建立了匹配滤波器输出随多普勒频移的变化规律模型。分析得出通过缩短匹配滤波器长度,可减小多普勒频移对压缩输出的影响,采用一组部分相关匹配滤波器对接收回波处理,估计出回波中的多普勒频率,避免了传统方法的计算量大、结构复杂难以实现等缺陷。方法结构简单,能以较高精度对回波中的多普勒频率作出估计,有利于相位编码信号在快速动目标观测方面的应用。     

基于雷达信号模拟器的Ku波段宽带跳变源的设计

文章采用DDS驱动PLL的方式,实现了一种能完全覆盖Ku波段的宽带小步进低相位噪声低杂散频率合成器的设计,同时对DDS PLL频率合成器的输出特性进行了理论分析,并通过实验进行了验证.最终我们研制出了输出频率为12-18GHz的频综系统,步进为1MHz,相位噪声优于-90 dBc/Hz@10kHz,杂散优于-50dBc.     

基于采样率变换和循环卷积的GPS信号快速捕获

提出了一种适用于GPS软件接收机的C／A码和多普勒频移的快速捕获算法。该算法结合了采样率变换FFT和时域卷积两种方法,提高了捕获速度和多普勒频移的精度。算法主要思想为对输入信号重新采样,在较低频率下用FFT获得粗略的码相位和多普勒频移,然后改变码相位对原始信号进行时域卷积,根据相关峰得到精确码相位,同理采用改变多普勒频移进行时域卷积,获得精度较高的多普勒频移。通过对GPS中频数据捕获表明该方案的捕获时间大大缩短。     

高动态突发扩频通信中伪码和多普勒频移的快速捕获

在高动态突发扩频通信系统中,要求接收机在很短时间内实现伪码和多普勒频移的快速捕获。目标的高速运动使接收机基带信号中存在较大的多普勒频移。针对伪随机序列相关峰的多普勒频移敏感特性,分析了多普勒频移对伪码捕获和数据解调的影响,提出了采用单通道匹配滤波进行伪码捕获,采用三通道并行相关器搜索多普勒频移的接收机捕获方案。该方案可有效减少硬件资源消耗,同时缩短捕获时间。     

短波跳频电台频率合成器的设计

本文对比分析了现在广泛应用的几种频率合成技术，根据短波跳频电台的技术特点，实现了一种直接数字频率合成(DDS) 锁相环路(PLL)频率合成器的设计。它采用DDS输出作为PLL参考源的方法，实现了短波电台100Hz的频率间隔以及跳频系统所要求的快速频率转换和低相位噪声的统一。