步进频率连续波收发信机制造技术

本实用新型专利技术涉及收发信机领域，其公开了一种步进频率连续波收发信机，包括电源模块，还包括步进频发射机、单通道接收机、控制模块、数字信号处理模块和显示控制模块；所述控制模块分别连接所述步进频发射机、单通道接收机和数字信号处理模块；所述数字信号处理模块连接显示控制模块；所述步进频发射机和单通道接收机分别设有天线；所述步进频发射机连接所述单通道接收机。本实用新型专利技术的有益效果是：能实现（很小的）步进频率连续波输出；提升了系统的检测性能，同时便于升级。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及收发信机领域，尤其涉及一种步进频率连续波收发信机。
技术介绍
目前常用的步进频率信号产生技术主要包括锁相环频率合成技术、直接数字频率合成技术以及混合频率合成技术等。其中PLL技术具有输出频带宽、相位噪声低，杂散抑制好的优点，至今仍在频率合成领域占有重要地位。但是该技术频率分辨率较低，频率切换时间长，不能满足频率捷变、波形参数捷变以及自适应跳频的要求；DDS技术作为新一代的频率合成技术，具有频率分辨率高、相位变化连续、频率变换速度快、数字可控性、实现结构简单等优点，已经在诸如雷达（捷变频雷达、有源相控阵雷达、低截获概率雷达）、通信（跳频通信）、仪器仪表以及医学设备等军事和民用领域得到了广泛应用，但其也存在输出带宽窄，杂散抑制性能较差的不足。
技术实现思路
为了解决现有技术中的问题，本技术提供了一种步进频率连续波收发信机，解决现有技术中输出带宽窄，杂散抑制性能较差的问题。本技术提供了一种步进频率连续波收发信机，包括电源模块，还包括步进频发射机、单通道接收机、控制模块、数字信号处理模块和显示控制模块；所述控制模块分别连接所述步进频发射机、单通道接收机和数字信号处理模块；所述数字信号处理模块连接显示控制模块；所述步进频发射机和单通道接收机分别设有天线；所述步进频发射机连接所述单通道接收机。作为本技术的进一步改进，所述控制模块包括数据采集模块与时序控制模块；所述控制模块设有外部连接接口。作为本技术的进一步改进，所述步进频发射机包括同步源和两路DDS模块；所述同步源连接两路DDS模块中的一路DDS模块，所述两路DDS模块构成I/Q复正弦信号。作为本技术的进一步改进，所述天线为超宽带天线。本技术的有益效果是：能实现（很小的）步进频率连续波输出；提升了系统的检测性能，同时便于升级。【附图说明】图1为本技术的结构示意图；图2为本技术的电气原理图。【具体实施方式】下面结合附图说明及具体实施方式对本技术进一步说明。如图1，一种步进频率连续波收发信机，包括电源模块，还包括步进频发射机、单通道接收机、控制模块、数字信号处理模块和显示控制模块；所述控制模块分别连接所述步进频发射机、单通道接收机和数字信号处理模块；所述数字信号处理模块连接显示控制模块；所述步进频发射机和单通道接收机分别设有天线；所述步进频发射机连接所述单通道接收机。所述控制模块包括数据采集模块与时序控制模块；所述控制模块设有外部连接接口。所述步进频发射机包括同步源和两路DDS模块；所述同步源连接两路DDS模块中的一路DDS模块，所述两路DDS模块构成I/Q复正弦信号。所述天线为超宽带天线。在一实施例中，如图2，采用高速DDS进行频率步进，并且与固定本振进行正交调制，从而产生500MHz~2GHz的步进频率信号源，信号源主要由步进频率电路（复正弦信号）、本振电路、正交调制电路以及控制电路等组成。本方案采用DDS直接实现宽带频率步进。例如，为了实现300MHz~2.3GHz的步进频率信号，可以将2GHz带宽分为10个带宽均为200MHz、频率范围依次为300MHz~500MHz、500MHz~700MHz以此类推直到2.1GHz~2.3GHz。本振频率从共有10个频点，从400MHz、600MHz、800MHz直到2.2GHz，按照200MHz步进。DDS频率范围从0MHz~200MHz，按2MHz步进。从而实现了2MHz步进，带宽为2GHz的频率步进。高速DDS器件的频率越来越高，使得DDS直接实现宽带频率捷变成为可能，因此本方案采用DDS+固定本振方案，直接实现宽带频率步进。DDS选用ADI公司的AD9915，该器件最高工作频率为2.5GHz，理论可以输出最大1GHz信号频率。因为信号源要求实现从500MHz~2GHz步进，而AD9915最大频率为1GHz，因此，可以采用2片相位差为90度的DDS，构成复数I/Q信号，理论上可实现从-1GHz~1GHz的2GHz带宽的步进频率源。因此，本方案采用两路DDS构成I/Q复正弦信号，实现从-750MHz~750MHz的频率步进。采用固定本振1.25GHz，与复数I/Q进行正交调制，最终实现500MHz~2GHz的频率步进。采用DDS与固定本振做正交调制的信号源方案，从性能指标和复杂度方面具有如下优点：频率分辨率高：当DDS工作在2.5GHz的时钟频率时，频率分辨率为0.58Hz。全频带频率捷变能力：在传统的PLL方案中，因为PLL是一个环路锁定过程，每次步进频率点时需要锁定时间，所以从捕获到锁定中频率变化是跳动的，不能做到步进频率连续波输出。而DDS原理是直接数字频率合成，无捕获和锁定过程，所以能实现（很小的）步进频率连续波输出。全频带载波相位连续：因为不需要PLL的捕获锁定过程，所以在整个频带内频率步进时，能够做到载波相位完全连续。这对接收机在相干解调以及信号处理时，可以带来最大的相干增益，从而提升了系统的检测性能。灵活的多种工作模式：同一个硬件平台下，通过软件设置，可以实现多种体制的信号源：如步进频率脉冲信号，步进频率连续波信号，调频连续波（包括线性调频、三角波调频等）信号；射频前端电路简单，便于升级传统PLL方案中，需要本振在频带内可变，会覆盖几个倍频，所以需要多个模拟滤波器，滤除本振谐波，同时需要模拟开关来切换本振源与滤波器组。这样就带来复杂的硬件规模，同时增加了开发难度。而DDS固定本振方案，则无需频率分段的滤波器组以及模拟开关。所以，硬件规模更加简单。另外，当采用3.2GHz的DDS（AD9914：单片1.4GHz带宽，两片2.8GHz带宽）时，可以实现500MHz~3GHz的扫描范围。而硬件电路只需更该DDS部分即可，可以方便的扩展升级。在一实施例中，两路DDS模块构成I/Q复正弦信号，由于需要产生复正弦信号，所以I/Q两路DDS必须严格同步。在一实施例中，AD9915中的同步逻辑功能可以强制内部时钟发生器进入预定义的状态，与SYNC_IN引脚上外部同步信号保持一致。如果所有器件都强制采用相同的时钟状态，与同一外部信号保持同步，根据定义，则这些器件同步。要使用多芯片同步特性，必须满足两个要求。首先，必须向器件提供一个同步信号。其次，0x1B[6]必须置1。实际同步过程是DAC校准的一部分，如下所述。当0x03中的DACCAL使能位置1时，器件执行校准阶段的第一步，然后暂停，等待同步过程完成。必须注意，如果同步信号不存在，而0x1B[6]置1，校准将无法完成。同步完毕后，DAC时钟校准继续执行，直至完成。使用多芯片同步时，完成DAC时钟校准所需的时间会增加，增加量等于同步信号的16个周期。将其中一片AD9915用作主时钟参考源，另一片作为该主机的从机。主机将SYNC_OUT使能位和SYNC输出/输入复用使能位(0x01[9:8])设置为0x03。对于从机，则将SYNC_OUT使能位(0x01[9])设置为0x0，SYNC输出/输入复用使能位(0x01[8])可以置1或清0。同步发生器在SYNC_OUT引脚上产生时钟信号，此时钟由CMOS输出驱动器送出，具有67%的占空比和固定频率fSYS/384，其中fSYS是系统时钟频率。SY本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种步进频率连续波收发信机，包括电源模块，其特征在于：还包括步进频发射机、单通道接收机、控制模块、数字信号处理模块和显示控制模块；所述控制模块分别连接所述步进频发射机、单通道接收机和数字信号处理模块；所述数字信号处理模块连接显示控制模块；所述步进频发射机和单通道接收机分别设有天线；所述步进频发射机连接所述单通道接收机。

【技术特征摘要】
1.一种步进频率连续波收发信机，包括电源模块，其特征在于：还包括步进频发射机、单通道接收机、控制模块、数字信号处理模块和显示控制模块；所述控制模块分别连接所述步进频发射机、单通道接收机和数字信号处理模块；所述数字信号处理模块连接显示控制模块；所述步进频发射机和单通道接收机分别设有天线；所述步进频发射机连接所述单通道接收机。2.根据权利要求1所述的步进频率连续波收发...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨青，李志强，杨丰，
申请(专利权)人：成都克瑞斯科技有限公司，
类型：新型
国别省市：四川;51