資料介紹
1 引 言
線性調頻連續波(LFMCM)雷達具有不存在距離盲區、時帶積大、發射功率低、截獲率小、接收靈敏度高等優點,因而在汽車防撞、毫米波成像、探測埋地物件(地雷、管道等)、導彈末制導等領域發揮著越來越重要的作用。傳統的LFMCM主要采用壓控振蕩器來實現,這種方法不能保證信號的高線性度。因此,現今愈來愈多地采用基于DDS的產生方法,其主要優勢在于工作模式多、頻率轉換(掃頻)時間快、頻率分辨率高、輸出相位可調。其劣勢在于雜散較大,輸出頻率范圍較低(一般小于系統時鐘的1/3)。另一方面,受DDS輸出頻率范圍的限制,往往需要對DDS的掃頻輸出頻帶進行擴展,擴展方法主要有直接倍頻、多次上變頻、DDS+PLL混合。
LFMCW信號的線性度特性對雷達的檢測和測距性能具有直接影響,所以,如何提高掃頻線性度是LFMCW雷達的一個重要課題。目前,一般掃頻源(VCO)線性度為5%左右,改善掃頻信號源的方法可分為開環補償和閉環補償。這兩種方法一般可將線性度做到千分之幾,現在被廣泛使用的延時鎖相法屬于閉環補償方案,其線性度可達到十萬分之幾。但對于要求比較嚴格的應用領域(如導彈末制導等),這樣
的線性度還不能滿足要求。因此,要獲得更高的線性度,DDS是首選,在一定條件下,它的線性度可達10-6。本文主要討論了以ADI公司推出的AD985x和AD995x為代表的DDS的線性掃頻特性。
2 掃頻非線性度分析
LFMCW信號的射頻輸出可描述為一個理想線性掃頻加上一個非線性頻率誤差,即

射頻信號相對于帶寬的掃頻非線性定義為:

掃頻偏離線性度定義為掃頻非線性的最大差值的百分比

由圖1可見,對于DDS掃頻而言,i為掃頻初始頻率,B為掃頻帶寬,t為掃頻時間,當向上掃頻時t為tUP;當向下掃頻時t為tDOWN。e(t)為非線性掃頻誤差,emax為最大非線性掃頻誤差。由圖1不難發現:DDS掃頻具有很強的規律性。DDS掃頻實際上是DAC在起始頻率和終止頻率之間等間隔地輸出頻率,即輸出頻率等階躍保持。ADI公司的DDS有兩個掃頻性能控制參數,一是頻率步進,二是駐留時間(向上掃頻和向下掃頻可以有不同的頻率步進和駐留時間)。對于DDS掃頻而言,最小的非線性掃頻誤差 emin為零,最大的非線性掃頻誤差?emax為頻率步進,不難明白,這里掃頻偏離線性度和最大掃頻非線性度是一致的,均為頻率步進與掃頻帶寬的比值。

線性調頻連續波(LFMCM)雷達具有不存在距離盲區、時帶積大、發射功率低、截獲率小、接收靈敏度高等優點,因而在汽車防撞、毫米波成像、探測埋地物件(地雷、管道等)、導彈末制導等領域發揮著越來越重要的作用。傳統的LFMCM主要采用壓控振蕩器來實現,這種方法不能保證信號的高線性度。因此,現今愈來愈多地采用基于DDS的產生方法,其主要優勢在于工作模式多、頻率轉換(掃頻)時間快、頻率分辨率高、輸出相位可調。其劣勢在于雜散較大,輸出頻率范圍較低(一般小于系統時鐘的1/3)。另一方面,受DDS輸出頻率范圍的限制,往往需要對DDS的掃頻輸出頻帶進行擴展,擴展方法主要有直接倍頻、多次上變頻、DDS+PLL混合。
LFMCW信號的線性度特性對雷達的檢測和測距性能具有直接影響,所以,如何提高掃頻線性度是LFMCW雷達的一個重要課題。目前,一般掃頻源(VCO)線性度為5%左右,改善掃頻信號源的方法可分為開環補償和閉環補償。這兩種方法一般可將線性度做到千分之幾,現在被廣泛使用的延時鎖相法屬于閉環補償方案,其線性度可達到十萬分之幾。但對于要求比較嚴格的應用領域(如導彈末制導等),這樣
的線性度還不能滿足要求。因此,要獲得更高的線性度,DDS是首選,在一定條件下,它的線性度可達10-6。本文主要討論了以ADI公司推出的AD985x和AD995x為代表的DDS的線性掃頻特性。
2 掃頻非線性度分析
LFMCW信號的射頻輸出可描述為一個理想線性掃頻加上一個非線性頻率誤差,即

射頻信號相對于帶寬的掃頻非線性定義為:

掃頻偏離線性度定義為掃頻非線性的最大差值的百分比

由圖1可見,對于DDS掃頻而言,i為掃頻初始頻率,B為掃頻帶寬,t為掃頻時間,當向上掃頻時t為tUP;當向下掃頻時t為tDOWN。e(t)為非線性掃頻誤差,emax為最大非線性掃頻誤差。由圖1不難發現:DDS掃頻具有很強的規律性。DDS掃頻實際上是DAC在起始頻率和終止頻率之間等間隔地輸出頻率,即輸出頻率等階躍保持。ADI公司的DDS有兩個掃頻性能控制參數,一是頻率步進,二是駐留時間(向上掃頻和向下掃頻可以有不同的頻率步進和駐留時間)。對于DDS掃頻而言,最小的非線性掃頻誤差 emin為零,最大的非線性掃頻誤差?emax為頻率步進,不難明白,這里掃頻偏離線性度和最大掃頻非線性度是一致的,均為頻率步進與掃頻帶寬的比值。

声明:本文内容及配图由入驻作者撰写或者入驻合作网站授权转载。文章观点仅代表作者本人,不代表电子发烧友网立场。文章及其配图仅供工程师学习之用,如有内容侵权或者其他违规问题,请联系本站处理。 举报投诉
下載該資料的人也在下載
下載該資料的人還在閱讀
更多 >
- BT3C扫频仪电路图纸下载119次下载
- Eagle多模扫频仪使用快速入门教程说明3次下载
- AD9850产生扫频波的程序62次下载
- 扫频仪测试实例介绍及扫频仪的原理与维修32次下载
- 扫频测量技术应用分析14次下载
- 基于正交DDS单边带调制扫频源电路设计与实现5次下载
- FPGA数字存储扫频仪(源代码+电路图+PCB图)517次下载
- 音频频率数字扫频仪93次下载
- 新型扫频仪设计108次下载
- 线性调频信号移频干扰特性分析39次下载
- 基于单片机和FPGA的扫频仪设计68次下载
- 基于DDS芯片的多频阻抗激励源的设计32次下载
- 基于DDS的快速跳频源设计9次下载
- 扫频仪的原理与维修0次下载
- 扫频测量技术0次下载
- 远距版嵌入式扫码机在户外扫码收费场景中的应用解析154次阅读
- 什么是工业用扫码设备,工业扫码器有什么优势432次阅读
- 频率特性测试仪的详细解析1922次阅读
- 扫频频谱分析仪的工作原理和基本结构1994次阅读
- 频率特性分析仪的构成与频率特性分析仪的原理分类1509次阅读
- 常说的扫频式频谱仪中的扫频和信号源中的扫频有什么区别呢?3381次阅读
- DDS线性扫频特性及扫频源设计方案8257次阅读
- 高集成度DDS器件AD9954的特点及在数字调制系统设计中的应用4035次阅读
- 射频信号三种抗干扰设计方法22366次阅读
- CMOS线性调整器的重要特性4189次阅读
- 扫频激振原理及电路设计详解9083次阅读
- 振荡电路介绍_单管扫频式振荡电路分析4065次阅读
- 基于单片机和FPGA的频率特性测试仪的设计2568次阅读
- LC谐振回路解析,LC谐振回路的选频特性56969次阅读
- 你必须要懂的示波器幅频特性曲线77514次阅读
下載排行
本周
- 1TC358743XBG評估板參考手冊
- 1.36 MB | 330次下載 | 免費
- 2開關電源基礎知識
- 5.73 MB | 6次下載 | 免費
- 3100W短波放大電路圖
- 0.05 MB | 4次下載 | 3 積分
- 4嵌入式linux-聊天程序設計
- 0.60 MB | 3次下載 | 免費
- 5基于FPGA的光纖通信系統的設計與實現
- 0.61 MB | 2次下載 | 免費
- 6基于FPGA的C8051F單片機開發板設計
- 0.70 MB | 2次下載 | 免費
- 751單片機窗簾控制器仿真程序
- 1.93 MB | 2次下載 | 免費
- 8基于51單片機的RGB調色燈程序仿真
- 0.86 MB | 2次下載 | 免費
本月
- 1OrCAD10.5下載OrCAD10.5中文版軟件
- 0.00 MB | 234315次下載 | 免費
- 2555集成電路應用800例(新編版)
- 0.00 MB | 33564次下載 | 免費
- 3接口電路圖大全
- 未知 | 30323次下載 | 免費
- 4開關電源設計實例指南
- 未知 | 21548次下載 | 免費
- 5電氣工程師手冊免費下載(新編第二版pdf電子書)
- 0.00 MB | 15349次下載 | 免費
- 6數字電路基礎pdf(下載)
- 未知 | 13750次下載 | 免費
- 7電子制作實例集錦 下載
- 未知 | 8113次下載 | 免費
- 8《LED驅動電路設計》 溫德爾著
- 0.00 MB | 6653次下載 | 免費
總榜
- 1matlab軟件下載入口
- 未知 | 935054次下載 | 免費
- 2protel99se軟件下載(可英文版轉中文版)
- 78.1 MB | 537796次下載 | 免費
- 3MATLAB 7.1 下載 (含軟件介紹)
- 未知 | 420026次下載 | 免費
- 4OrCAD10.5下載OrCAD10.5中文版軟件
- 0.00 MB | 234315次下載 | 免費
- 5Altium DXP2002下載入口
- 未知 | 233046次下載 | 免費
- 6電路仿真軟件multisim 10.0免費下載
- 340992 | 191185次下載 | 免費
- 7十天學會AVR單片機與C語言視頻教程 下載
- 158M | 183278次下載 | 免費
- 8proe5.0野火版下載(中文版免費下載)
- 未知 | 138040次下載 | 免費
評論