文献综述
摘要：基于对雷达性能的提升，课题研究了以FPGA（可编程逻辑门阵列）为核心实现DDS（直接数字式频率合成器），基于高速DA（数模转换），完成中频宽带信号的产生方法。信号带宽大，距离分辨力好，提高目标距离测量精度，提高抗干扰能力，降低多路径效应，并能提供更好的在杂波中目标检测的能力。本文介绍了课题的研究背景、目标、功能和指标等，并介绍了宽带信号生成的发展历史及研究现状，以及最终选取本课题所用方法的原因。对于课题可能遇到的问题，提出了初步的解决途径。
关键词：中频宽带信号，FPGA，DDS，高速DA
Abstract: Based on the improvement of radar performance, the research focuses on FPGA (Field Programmable Gate Array) as the core to implement DDS (Direct Digital Frequency Synthesizer),based on high-speed DA (digital-to-analog conversion), to complete the IF wideband signal generation method. Large signal bandwidth, good range resolution, improved target distance measurement accuracy, improved anti-interference ability, reduced multipath effect, and can provide better target detection ability in clutter. This paper introduces the research background, objectives, functions and indicators of the subject, and introduces the development history and research status of broadband signal generation, and the reasons for the final selection of the methods used in this topic. A preliminary solution to the problems that the subject may encounter is proposed.
Keywords: IF Wideband signal,FPGA,DDS, high-speed DA
1 研究背景
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- 课题背景
随着电子技术和通信系统的高速发展，电子及通信设备影响着人们生活的方方面面，各领域对其专用信号源的要求越来越高。信号源也称为频率合成器，用来产生各种电子信号，包括正弦信号、函数信号、扫频信号、脉冲及数字信号、调制信号、噪声及伪随机信号和任意波形信号等。
信号源的应用领域非常广泛，目前已成为人们日常生活中必不可少的组成部分。在通信、广播、电视等领域中，需要发射和接收信号来传递信息；在学校教育和科学研究中，电路实验和设备测试等需要功能信号源；在工业、农业领域中，高频感应加热、熔炼、淬火等技术都需要符合要求的信号源；在医学领域中，超声诊断、核磁共振成像等医疗手段都需要相应的信号源；在雷达领域中，需要雷达信号源发射探测信号，接收机接收目标的反射回波，从而实现搜索目标、发现目标、探测目标和跟踪目标等功能。除此之外，信号源的应用还有很多。在通信技术高度发达的今天，人类的生产生活已经离不开信号源，对信号源的研究是一项有利于国计民生的课题[1-3]。
而且自雷达问世以来，人们通过雷达看到的所谓“目标”一直都是A/R显示器上的“尖头脉冲”或PPI显示器上的“亮点”。但是，人们也一直希望雷达能像“眼睛”一样看到目标的“形象”，即真正的目标“图像”，这就需要采用宽带雷达技术。宽带雷达能提供高分辨目标距离剖面图(一维距离像)，帮助目标分类识别，提高目标距离测量精度，提高抗干扰能力，降低多路径效应，并能提供更好的在杂波中目标检测的能力。这便需要能够产生宽带信号的信号源[4]。
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- 发展历史
宽带雷达系统信号源作为雷达系统的重要组成部分，它的发展和频率合成技术的发展紧密相连、密不可分。频率合成技术的发展经过了三个阶段：直接频率合成、锁相环频率合成和直接数字频率合成[5]。
