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3 系统设计

3.1 系统组成

3.2 工作原理

如图5所示，17.5 MHz基准信号经直接数字频率合成器(DDS，采用AD9852)输出70 MHz+fd的目标回波模拟信号，输出经脉冲调制器(采用MINI公司RSW-2-25P)形成目标回波信号St(t)。控制DSP通过总线(BUS)设置回波信号的迟延和DDS输出信号的多普勒频率。

迟延电路组成如图6所示。XTT=1时电路正常工作，距离同步基准信号R0的前沿使触发器DFF翻转，输出高电平信号令12位计数器退出清零状态开始对17 MHz时钟计数。计数值的高10位(T0-9)与10位迟延时间锁存器的值DE0-9进行比较，二者相等时输出宽度为0.228 6μs的负脉冲PUL。计数器的进位信号RCO经反相后使触发器复位。译码器对输入的A6、A7、CS、WR信号译码，产生锁存器的数据锁存信号W0、W1。XTT信号为0时，电路关闭，无PUL信号输出。HOLD供AD9852使用，同时对数据总线信号D0-7、WR、RD进行驱动后供AD9852使用。

3.3 系统参数

距离迟延范围为0.23～233.8μs;fd频率范围：+400 kHz;频率分辨为<5 Hz;衰减控制范围为>70 dB。

3.4 DDS芯片的优缺点

DDS芯片的优点主要体现在：输出频率相对、带宽较宽频率转换时间短、频率分辨率极高、相位变化连续等。输出频率带宽为采样频率的50%。DDS是一个开环系统，无任何反馈环节，这使得DDS的频率转换时间极短。若时钟的频率不变，DDS的频率分辨率就是由相位累加器的位数N决定。只要增加相位累加器的位数N即可获得任意小的频率分辨率。改变DDS输出频率，实际上改变的每一个时钟周期的相位增量，相位函数的曲线是连续的，只是在改变频率的瞬间其频率发生了突变，因而保持了信号相位的连续性。

另外，只要在DDS的波形存储器存放不同波形数据，就可以实现各种波形输出，如三角波、锯齿波和矩形波甚至是任意的波形。由于DDS中几乎所有部件都属于数字电路，易于集成、功耗低、体积小、重量轻、可靠性高，且易于程控，使用灵活，因此性价比较高。

DDS芯片存在的缺陷，主要表现在输出频带范围有限、输出杂散大。

由于DDS内部数模转换器(DAC)和波形存储器(ROM)的工作速度限制，使得DDS输出的最高频有限。由于DDS采用全数字结构，不可避免地引入了杂散。其来源主要有3个：相位累加器相位舍位误差造成的杂散;幅度量化误差造成的杂散和DAC非理想特性造成的杂散。

4 结束语

在DDS原理的基础上，提出了一种基于DDS芯片的雷达回波模拟器设计。该设计在实际运用中能够稳定地产生所需要的回波。而且，由于DDS芯片所具有的优点，使得其简单方便易于操作。随着低价格、高时钟频率、高性能的新一代DDS芯片问世，它将在更新领域得到更广泛的应用。

关键词： DDS AD9852