基于A(yíng)D9957的多波形雷達信號產(chǎn)生器
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3 軟件模塊化設計
3．1 設計流程
圖5所示為目前大多采用的DDS設計流程，首先要根據系統要求進(jìn)行波形數據設計，并將其以某種格式儲存成文件，隨后用FPGA設計軟件(Quartus等)進(jìn)行RAM設計，RAM的對應數據指定為設計的波形數據文件，最后利用邏輯將數據配置到DDS中。如若需要修改波形數據，就需要將上述步驟進(jìn)行一次，如若多次修改，是比較繁瑣的。本文引用地址：http://dyxdggzs.com/article/187791.htm
圖6所示為本設計中采用的基帶波形數據產(chǎn)生流程，通過(guò)在軟件界面中輸入波形參數，采樣率等數據，通過(guò)軟件算法，產(chǎn)生數據并將據送入FPGA內置的RAM中，在FPGA輸入控制信號的控制下，將采樣數據送入DDS芯片中。
3．2 PC軟件
PC機應用軟件完成所有與波形數據相關(guān)的運算以及與硬件的數據通信功能，如圖7所示為基于Matlab GUI的應用軟件界面界面部分，其包含以下一些功能：
(1)波形數據的產(chǎn)生。對指定的波形形式、脈寬、帶寬等參數的信號進(jìn)行仿真，包括時(shí)域波形數據的運算和頻譜分析、顯示，并保存數據。目前可生成LFM，NFLM，相位編碼和三角波的信號形式，如需要可添加任意波形。
(2)計算機數據通信。通過(guò)計算機串行口連接系統主板以實(shí)現基于RS 232接口的異步串行數據通信，接口簡(jiǎn)單，配置方便。目的是實(shí)現所需波形數據由計算機到波形產(chǎn)生硬件存儲器的下載、校驗。
(3)用戶(hù)軟件界面。該界面可完成波形選擇；時(shí)寬、帶寬、采樣率、中頻頻率設定；信號時(shí)域波形、頻率一時(shí)間關(guān)系顯示；基帶采樣數據生成、下載等功能。
(4)可移植性?；贛atlab編譯的人機界面的M文件可經(jīng)Matlab編譯器(cornpiler)轉換為C或C++等不同類(lèi)型的源代碼，并再次基礎上根據需要生成可獨立運行的應用程序文件，不需要Matlab環(huán)境的支持，大大擴展了程序的應用范圍。同時(shí)對M文件編譯后，運行速度大大提高。
4 實(shí)驗結果
圖8為AD9957工作在單頻輸出模式下，系統時(shí)鐘1 GHz，0 dBm，輸出185 MHz點(diǎn)頻頻譜，其雜散優(yōu)于-70 dBc。圖9為AD9957工作在正交調制模式下，帶寬10 MHz，時(shí)寬20μs非線(xiàn)型調頻信號頻譜。由于篇幅所限，線(xiàn)性調頻、相位編碼等信號不在此一一列出。
5 結語(yǔ)
該設計主要討論一種基于DDS的雷達信號的實(shí)現方法，系統設計中將軟件與硬件相結合，操作簡(jiǎn)便、靈活，并使軟件具有一定的可移植性。Matlab的編程界面使得操作者能夠方便快捷地修改數據。實(shí)驗結果證明了基于AD9957的多波形雷達信號產(chǎn)生器實(shí)現方法的正確性。由于異步通信數據傳輸的低速率和FPGA內置ROM容量的有限性，因此如果在PC與RAM間要求更高速度的數據傳輸，可以考慮換用PCI總線(xiàn)或計算機網(wǎng)口傳輸；當需要大時(shí)寬信號或采樣數據量很大，超出單片FPGA內部存儲器容量，可換用大容量的芯片或外加存儲設備。
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