基于DDS的毫米波汽车防撞雷达扫频源设计
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车载防撞雷达线性调频源的研究与设计的开题报告一、选题的背景及意义随着汽车行业的快速发展,车辆的通信、雷达感知等功能得到越来越广泛的应用。
车载防撞雷达由于其准确度高、反应快等优势而在车辆安全领域得到广泛应用。
线性调频源是车载防撞雷达信号处理中的重要部分,其作用是在雷达中产生可以探测到目标物体的雷达信号。
因此,对车载防撞雷达线性调频源进行研究和设计具有重要的理论和应用价值。
二、选题的研究内容和目标本课题旨在研究车载防撞雷达线性调频源,主要包括以下内容:1. 分析车载防撞雷达的原理和工作流程,重点研究线性调频源的功能和作用。
2. 探究线性调频源的设计原理,包括基础电路结构、调频源的实现方式等方面。
3. 建立车载防撞雷达线性调频源的设计模型,对其进行仿真和分析,并进行实验验证,验证其性能和可行性。
本课题旨在设计一种高性能的车载防撞雷达线性调频源,提高车载雷达的探测效率和精准度,为车辆安全提供更加可靠的保障。
三、研究方法和技术路线1. 研究方法本课题采用文献分析、理论探讨、仿真分析和实验验证的方法,通过对车载防撞雷达的原理、已有线性调频源的设计方案进行调研和分析,从理论上深入了解该领域现有的研究成果和技术难点,并结合仿真实验进行具体的设计和优化,最终得到一个性能优异、稳定可靠的车载防撞雷达线性调频源。
2. 技术路线(1)研究车载防撞雷达的基本原理和工作流程。
(2)分析线性调频源的基本设计原理和常见的实现方式。
(3)建立车载防撞雷达线性调频源的设计模型,进行仿真分析和优化设计。
(4)进行样机制作和实验验证,验证线性调频源的性能。
四、研究的可行性分析车载防撞雷达线性调频源的研究是一个具有实际应用价值的课题。
研究成果可以应用于车载雷达领域,提高车辆的行驶安全性能。
该课题采用较为成熟的理论和实验技术,具有可行性和可操作性。
五、预期成果1.深入了解车载防撞雷达原理和工作流程,了解线性调频源的设计原理及实现方式。
2.设计出具备高性能和稳定可靠性的车载防撞雷达线性调频源。
基于DDS的多通道信号源设计作者:张颖立唐小明何文龙张涛来源:《现代电子技术》2011年第24期摘要:为满足航空电子、雷达设备和通信系统等领域相对低相位噪声、稳定工作、高分辨率、快频率转换以及低功耗的通用信号源的需求,提出了一种采用高性能控制器C8051F020控制AD9959频率合成芯片的设计方法和软件设计流程,最终实现了单频点12 MHz,48 MHz和带宽30 MHz的线性调频3路信号输出,并对测试结果进行了分析。
测试结果表明,此方案设计的信号源具有频谱纯,相噪低,转换时间快等特点,可满足实际系统的需要。
关键词:直接数字频率合成; AD9959;线性调频信号; C8051F020单片机中图分类号:TN919-34 文献标识码:A 文章编号:1004-373X(2011)24-0177-04Design of Multi-channel Signal Source Based on DDSZHANG Ying-li1, TANG Xiao-ming2, HE Wen-long3, ZHANG Tao2(1. China United Telecommunications Co., Ltd., Yantai 264100 China;2. The Chinese People's Liberation Army Navy Aircraft Engineering Institute, Yantai 246001, China;3. Unit 91630 of PLA, Guangzhou 510320, China)Abstract: To satisfy the requirements of general signal source with low phase noise, high stability, high resolution, quick frequency conversion and low power consumption for aerospace industry, radar equipments, communication systems and other fields, a software design flow and a design method which uses the high-powered controller C8051F020 to control the frequency synthesis chip AD9959 are proposed. A three-channel signal output with 12 MHz and 48 MHz single frequency points, and with 30 MHz bandwidth linear frequency modulation are achieved. The test results are analyzed. The results indicate that the signal source designed by the method has the characteristic of pure spectra, low phase noise and quick frequency conversion. Therefore, the signal source can satisfy the need of actual systems.Keywords: DDS; AD9959; LFM signal; C8051F020 single chip收稿日期:2011-07-13基金项目:国家自然科学基金资助项目(60672139,60972160)0 引言频率合成器是现代电子系统的重要组成部分,是决定电子系统性能的关键设备之一。
引言雷达中频信号模拟器在雷达领域具有广泛的应用,可以用作频率合成器的重要组成部分,还可以作为调试检测时的模拟雷达中频回波信号的生成。
直接数字合成技术(Direct Digital Frequency Synthesis)产生于上世纪七十年代初,与传统频率合成技术相比,DDS技术具有高的输出频率分辨率、高精度、低相噪、切换频率时保持相位连续等优点[1-6]。
传统的直接频率合成和锁相频率合成(PLL)已不能满足现代雷达频率捷变、波形参数捷变等快速跳频的需求[7]。
DDS技术是一种全数字技术[2-4],为满足现在雷达所需信号的要求,频率合成就是用一个高稳定度与高标准度的标准频率源作为参考,通过对该频率进行各项运算和滤波后得到相同稳定度和准确度的不同的频率信号,作为雷达发射的基准频率。
中频信号模拟器作为辅助调试检测雷达使用时,需要对雷达接收到的回波信号进行模拟,产生相同频率的雷达回波信号便于整个接收通道的检查,可以辅助雷达完成距离零位标定、角度零位标定、相位补偿等各项工作。
1 DDS基本工作原理图1是DDS的工作原理框图[6],在DDS内核中作为DDS的系统时钟,N位全加器对频率控制字F和相位寄存器的N位输出值进行叠加运算[2][4],相位寄存器后信号流向分为两路,主路与相位控制字P通过加法器再次叠加运算后生成D位的ROM表寻址地址码,通过该寻址码在ROM查找表中找出当前频率控制字F和相位控制字P所对应离散波形幅度值数据;反馈路的信号等待下一个时钟信号与下周期的频率控制字F继续叠加,实时更新。
当前系统时钟周期结束后,离散的波形幅度值数据构成了离散输出信号的波形,在DDS内核外幅度控制字A控制乘法器对输出信号的幅度值进行选取,后经DAC及低通滤波器组对信号进行D/A变换和滤波最终得到实际需要的波形信号fout。
2 中频信号模拟器的系统设计及实现2.1 核心器件的选型及主要功能DDS芯片选用成都振芯公司的GM4940,该芯片包含32位频率控制字F,16位相位控制字P,10位幅度控制字A,同时支持单点频、FSK、PSK、OSK、RAMP、混频、扫频等多种操作模式。
参数灵活配置的通用雷达捷变频源设计付钱华;易淼【摘要】A general radar frequency synthesizer scheme is designed in this paper,which supports tone frequency,linear frequency modulation and frequency agility.The double DDS are used for overco-ming the defect of single DDS not supporting frequency agility and linear frequency modulation at the same time.The interference problem was solved between the two DDS through effective frequency plan-ning,while good performance on phase noise and spurious is achieved.Thetime,bandwidth,slope of linear frequency modulation and the Doppler frequency shift can be configured flexibly in large range and small step.The whole part is modularized suitable for extending to different frequency bands and modes of the frequency synthesizers of Doppler radars and their target simulators.A expansion scheme of milli-meter wave band is given.The experimental results show that the output frequency range is 725 ~ 775 MHz,the center and hopping frequency can be set by the 50 Hz step,and the resolution of Doppler fre-quency is 1 Hz.The slope of linear frequency modulation signal can be set to be positive or negative,the time of linearly frequency modulated can be set in the range of 4~4 000μs,and its minimal step is 4 ns. The bandwidth of linear frequency modulation can be set in the range of 100 kHz~40 MHz,and its mini-mal step is 5 Hz,the hopping time is less than 890 ns.%设计了一种支持点频、脉内线性调频、频率捷变的雷达通用型频率源方案。
基于毫米波雷达的汽车开门防撞系统基于毫米波雷达的汽车开门防撞系统随着汽车智能化的快速发展,汽车开门防撞系统作为一项重要的安全功能得到了越来越多车辆的采用。
其中,基于毫米波雷达的汽车开门防撞系统以其高精度、大范围和快速响应等特点,成为目前最为先进的技术之一。
汽车开门防撞系统的重要性不容忽视。
目前,汽车事故中很大一部分是由于开车门时发生的碰撞造成的。
特别是在繁忙的城市街道、停车场等地方,驾驶员与其他行人、自行车或其他车辆的接触频率较高。
传统的开门方式主要依赖人眼和车窗的视野来判断周围环境,但这并不能保证百分之百的安全。
因此,开发一种可靠的汽车开门防撞系统势在必行。
毫米波雷达是一种利用毫米波频段进行无线通信和探测的技术。
相比于红外线和超声波等传统的车辆探测技术,毫米波雷达具有更长的探测距离、更高的分辨率和更强的抗干扰能力。
这使得它成为汽车开门防撞系统的理想选择。
基于毫米波雷达的汽车开门防撞系统主要由毫米波雷达传感器、控制器和警示装置组成。
毫米波雷达传感器作为系统的核心部件,可以实时监测车辆周围的环境状况,包括行人、车辆和障碍物等。
同时,它还可以识别这些目标物体的运动速度和方向,为后续的决策提供基础数据。
控制器则负责接收传感器的数据,并通过算法进行数据处理和分析,以判断是否存在开门碰撞的危险。
如果存在危险,警示装置将发出声音或闪光等信号,提醒驾驶员注意,并确保开门操作的安全。
基于毫米波雷达的汽车开门防撞系统具有许多优点。
首先,它可以实时、准确地监测车辆周围的环境,无论天气条件如何,都能够正常工作。
其次,毫米波雷达具有高分辨率和强大的抗干扰能力,可以有效地识别出小型、低速运动的目标物体,避免误报和漏报的情况发生。
此外,系统的响应速度快,可以在驾驶员开门之前及时发出警报,提供更多时间做出安全决策。
最重要的是,基于毫米波雷达的汽车开门防撞系统可以在各种复杂的交通环境中工作,为驾驶员和乘客提供全方位的安全保障。
DDS在相控阵雷达信号处理中应用策略分析摘要:本文介绍了直接数字节合成技术(DDS)的工作原理,并对其结构组成、特点及影响其性能的主要因素进行了分析;根据直接数字合成技术的特点,探讨了其在相控阵雷达上的应用,并总结了DDS器件的主要组成和特性;着重研究了T/R组件中DDS单元电路的设计。
关键词:直接数字节合成技术;相控阵雷达;应用策略分析DDS技术是一种新型的频率相位合成技术,它充分发挥了大规模集成电路(LSI)的快速、低功耗、大容量、体积小的特点,它的相位噪声低,频率分辨率高,转换速度快。
由于大规模集成电路技术在工艺、材料等方面的不断革新,以及近年来对其算法的不断完善,使得DDS以其独特的优越性受到人们的重视,并逐渐成为当今国际上最热门的频率合成技术。
一、DDS的工作原理及重要参数DDS主要有两类,即脉冲输出DDS和波形输出DDS。
目前,生产和使用最多的是波形输出DDS,这种芯片也被用于日常的科研试验中。
DDS的工作原理框图展示在图1中,其中包括原理框图器、只读存储器、数字节模拟转换器、低通滤波器,以及一个基准时钟。
该相位累加器是一个具有溢出位的N比特累加器,它的数值确定了瞬间相位,把N比特的数据截短为Mbit,然后寻址ROM,产生Dbit 的正弦和余弦数据,再利用DAC把它变换为模拟信号,然后用低通滤波器过滤掉多余的频率分量,从而获得期望的频率波形[1]。
在每个时钟循环中,相位累积器都会随着FCW的数值增大而增大,直至溢出,再从头再来。
每个溢出的时间间隔决定了输出的正弦波或余弦波的时间,所以FCW频率控制是可以用来控制正弦波和余弦波的频率的。
其中,最高频率fom连续信号的波形取决于波形存储的内容,通过基准时钟确定输出信号的最高频率。
数字取样是DDS相位控制的理论基础。
在硬件上,它是将一个由相位累加器和相位控制器提供数字量输入的逻辑操作装置。
K是移相器的相位控制字节,通常比累加器的字节长度要小。
基于DDS+PLL 技术的频率源的设计胡洪卢婧(电子科技大学成都学院四川·成都611731)中图分类号:TN743文献标识码:A文章编号:1672-7894(2013)25-0108-02摘要信号源是电子系统中非常重要的部件,常常被称作电子系统的心脏。
信号源有多种产生方式,本文所采用的是频率合成技术。
为了克服DDS 和PLL 的缺点,可以采用两者相结合应用的频率合成方案。
本文采用的是DDS 激励PLL 的方式实现1200MHz-1300MHz 的信号频率输出,分析了电路的主要组成单元,对重要的技术和电路单元作了比较详细的说明。
涉及关键器件的选择,电路的仿真,噪声分析。
本文的最后为分析总结。
关键词锁相环环路滤波器DDS 频率合成器Frequency Source Design Based on the Technology of DDS +PLL //Hu Hong,Lu JingAbstract Signal source is the very important parts in electronic systems,often referred to as the heart of electronic system.Signal source has a variety of way,frequency synthesis technology is adopted in this paper.DDS and PLL,in order to overcome the shortcomings,can use the combination application of frequency synthesis.This paper adopt the way of DDS incentive PLL isachieve output of 1200MHZ to 1300MHZ frequency synthesiz-er,analyzes the main composition unit of the circuit,the keytechnology and circuit unit made a more detailed instructions.Involves the key device selection,circuit simulation,noise analy-sis.The end of this article for the analysis summary.Key words PLL;loop filter;DDS;frequency synthesizer1引言信号源是电子系统中非常重要的部件,常常被称作电子系统的心脏。