基于DSP、DDS和ARM的雷达中频信号模拟器设计与实现
本设计中，信号处理机利用信号模拟器输出的同步时钟，将其分频生成触发脉冲，送给模拟器DSP的外中断源4，触发脉冲的周期对应雷达信号的PRT（脉冲重复周期）。EPLD分频时钟的周期对应雷达脉冲信号的脉宽，该信号提供AD9852的I/O更新时钟，同时接DSP的外中断源5。使用两路DDS。DDS1模拟动目标回波，DDS2模拟杂波信号。
在PC机上，根据要模拟的目标及环境特性，通过建立相应模型，计算生成目标回波及杂波的幅度控制字存储。DSP主程序首先将这些数据读入SDRAM。在设计定的目标角度范围内，每次接收到触发信号，经由目标距离决定的延时，DSP中断产生一个目标回波信号。信号的频率和相位包含目标运动的多普勒频率信息，幅值从SDRAM读入；杂波采用DDS2连续输出产生，每隔一个脉冲持续时间DSP进入一次中断，读取SDRAM改变杂波的幅值。DSP主程序及中断处理程序流程如图4所示。
以上模拟过程采用的雷达信号为简单矩形脉冲，脉宽等于DDS更新信号的周期。如果采用大脉宽，在脉宽内每个DDS更新时钟到来时，按照巴克码或M序列改变信号的相位，可模拟相位编码脉冲压缩信号。当AD9852工作在CHIRP模式下，通过设置频率步进步长和斜率计时（即变化的频率在每个频率点上停留的时间）控制字，可模拟线形调频脉冲压缩信号。在同一模式下，若在脉宽内每个DDS更新时钟到来时改变频率步进步长或斜率计时控制字，可模拟非线性一调频脉冲压缩信号，其原理如图5所示。
（1）利用AD9852的多种工作模式，可方便产生多种雷达信号，而且频率捷变速度快，捷变时相位连续，频率分辨率高达10-6Hz。
（2）通过TMS320C6416同时控制三片DDS，读写速度快，保证了实时性和输出信号相位相参数。
（3）通过ARM控制USB模块和DSP主机口，可实时修改信号参数和加载新的程序及数据。
（4）采用三路DDS，并提供同步时钟输出，为适应不同体制雷达的要求提供了保证，更具通用性。
实验和应用结果表明，该系统能够模拟多种体制的雷达中频信号，而且不同信号间切换方便，使用灵活。该系统为雷达中频信号模拟提供了一个通用的硬件平台。在此基础上，通过丰富和完善软件数据库，可建成通用雷达中频信号模拟系统。
参考文献:[1].PCIdatasheethttp://www.dzsc.com/datasheet/PCI_1201469.html.
[2].RS-232datasheethttp://www.dzsc.com/datasheet/RS-232_584855.html.
[3].TMS320C6416datasheethttp://www.dzsc.com/datasheet/TMS320C6416_1078043.html.
[4].AD9852ASQdatasheethttp://www.dzsc.com/datasheet/AD9852ASQ_251858.html.
[5].AD9852datasheethttp://www.dzsc.com/datasheet/AD9852_251856.html.
[6].D15datasheethttp://www.dzsc.com/datasheet/D15_1092218.html.
[7].CY2305datasheethttp://www.dzsc.com/datasheet/CY2305_815806.html.
[8].ISP1581datasheethttp://www.dzsc.com/datasheet/ISP1581_410269.html.
关键词： 中频信号 AD9852 TMS320C6416 S3C44B0X
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