基于DDS幅相調(diào)制的多點(diǎn)目標(biāo)回波信號(hào)的研究

由圖4可以看出，三組信號(hào)的脈壓結(jié)果在目標(biāo)位置和幅度方面基本一致;而在目標(biāo)副瓣方面，數(shù)據(jù)量化位數(shù)為8 b的仿真數(shù)據(jù)的脈壓結(jié)果和理想回波的基本一致，而數(shù)據(jù)量化位數(shù)為4 b的與理想回波的有較大差距。由此得出結(jié)論，數(shù)據(jù)量化位數(shù)會(huì)嚴(yán)重影響此方法性能。

3 實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證

在仿真驗(yàn)證的基礎(chǔ)上，本文進(jìn)一步通過(guò)實(shí)測(cè)驗(yàn)證此方法的實(shí)際性能。本實(shí)驗(yàn)中，選用DDS 芯片為ANA-LOG DEVICES公司的AD9910,該芯片的無(wú)雜散動(dòng)態(tài)范圍可達(dá)80 dBc,相位噪聲達(dá)到140 dBc/Hz,工作時(shí)鐘頻率可以達(dá)到1 000 MHz,頻率分辨率可達(dá)到0.23 Hz,輸出信號(hào)頻率最高400 MHz,有4種工作模式，可以滿足實(shí)驗(yàn)的需要，外部輸入的POW的速率[10]最大為250 MHz.

在實(shí)驗(yàn)中，基本信號(hào)形式為載頻60 MHz、帶寬20 MHz、時(shí)寬4 μs、采樣率125 MHz、相位量化精度8 b的LFM信號(hào)。仿真3個(gè)點(diǎn)目標(biāo)回波，其時(shí)延分別為0 μs,0.333 6 μs,0.533 6 μs(為簡(jiǎn)化實(shí)驗(yàn)，又不影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果，將目標(biāo)回波的起始位置作為回波信號(hào)的零點(diǎn))。實(shí)驗(yàn)開(kāi)始時(shí)，首先將經(jīng)量化后的幅度數(shù)據(jù)和相位序列作為原始數(shù)據(jù)輸入給AD9910芯片，并設(shè)置其頻率掃描模式的相關(guān)參數(shù)，使AD9910按文中所提的方法產(chǎn)生輸出信號(hào)。然后，用示波器記錄AD9910 輸出的波形數(shù)據(jù)(采樣率1.25 GHz)。最后將AD9910輸出的多目標(biāo)回波數(shù)據(jù)經(jīng)過(guò)脈沖壓縮的結(jié)果同理想仿真數(shù)據(jù)的做比較，實(shí)驗(yàn)所得結(jié)果如圖5所示。

從圖5中可知，3個(gè)點(diǎn)目標(biāo)回波仿真數(shù)據(jù)的脈沖壓縮結(jié)果和實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)的脈沖壓縮結(jié)果在位置和幅度上基本保持一致，尤其在PSLR大于30 dB的區(qū)域，兩者具有良好的一致性。然而，從圖中也能看出，在PSLR 小于30 dB的區(qū)域，兩者吻合程度并不好。實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)往往具有較高的副瓣電平，這是由實(shí)際測(cè)試系統(tǒng)中的一些不理想因素造成的。但是，對(duì)于實(shí)際雷達(dá)調(diào)試而言，基本可以滿足使用要求。由此得到結(jié)論，本文提出的多目標(biāo)回波仿真方法在一定誤差范圍內(nèi)能很好地模擬原始信號(hào)，且性能優(yōu)良。

4 結(jié)論

本文針對(duì)線性調(diào)頻脈沖體制信號(hào)，分析了多目標(biāo)回波信號(hào)的幅度和相位特性，并提出一種基于DDS 的頻率掃描模式產(chǎn)生LFM 信號(hào)，并通過(guò)幅相調(diào)制引入多目標(biāo)的幅度和相位信息的回波產(chǎn)生方法。仿真結(jié)果表明，此方法產(chǎn)生回波的脈沖壓縮結(jié)果和理想結(jié)果基本一致，有很好的目標(biāo)檢測(cè)性能;說(shuō)明此方法能夠很好地模擬LFM 的多目標(biāo)回波信號(hào)。同時(shí)，經(jīng)過(guò)實(shí)測(cè)驗(yàn)證，本文提出的方法不僅能很好地完成預(yù)想功能，而且具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，功耗低等優(yōu)勢(shì)，應(yīng)用前景廣闊。