文档介绍：西安电子科技大学
硕士学位论文
雷达中频信号模拟器的设计与实现
姓名:陈峰
申请学位级别:硕士
专业:信号与信息处理
指导教师:刘峥
20050501
摘要

本文介绍了直接数字频率合成(DDS)的基本原理、特点及其实现技术方案;研究了基
于 DDS 的雷达中频回波信号模拟器的设计和实现。作者利用 DDS 芯片 AD9854 和 FPGA
(EPF10K50),研制了该模拟器,完成了电路图、VHDL 程序和计算机控制软件的设计与调试;
该模拟器可以产生单频、LFM 信号、步进频率等不同类型的信号;它既可以用作雷达发射机
中频波形产生器,又可以用作雷达目标回波的模拟器。
关键字:直接数字频率合成,FPGA,目标回波模拟器

Abstract
This paper describes the fundamentals, features and implementation blue print of Direct Digital
Frequency Synthesis (DDS). The methods of how to design and implement the IF echo simulator
signal based on DDS are analyzed in the paper. With the DDS chip (AD9854) and FPGA
(EPF10K50), the author has developed the Digital General Frequency Source , completed the circuit
diagram, VHDL program and puter control soft debugging. The DGFS can generate the
signals of single tone, CHIRP, SFP, etc. It can be used as radar base band or IF stimulator, and can be
also used as radar target echo simulator which is used to simulate the target echo.
Key Words: Direct Digital Synthesis FPGA Target Echo Simulator
声明

创新性声明
本人声明所呈交的论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我
所知,除了文中特别加以标注和致谢中所罗列的内容以外,论文中不包含其他人已经发表或
撰写过的研究成果;也不包含为获得西安电子科技大学或其它教育机构的学位或证书而使用
过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中做了明确的说明并表
示了谢意。

本人签名: 日期:

关于论文使用授权的说明
本人完全了解西安电子科技大学有关保留和使用学位论文的规定,即:学校有权保留送
交论文的复印件,允许查阅和借阅论文;学校可以公布论文的全部部分内容,可以允许采用
影印、缩印或其它复制手段保存论文。

本人签名: 日期:
导师签名: 日期:
第一章绪论 1
第一章绪论
§ 雷达中频信号模拟器的研究目的及意义
众所周知,每当研制出一部新型雷达样机,总要进行大量外场试验,以验证
其性能。在试验中因受各种客观条件的限制,参数的离散性较大。有时为了得到
一个较准确的参数,要反复进行试验。这不仅耗费了大量的人力、物力,增加了
研制费用,而且延长了研制周期。此外,由于雷达功能的日益多样化和复杂化,
也使得在设计和分析雷达系统时不得不考虑大量的非线性因素和随机因素,这给
雷达的设计带来很大的困难和不便。相比之下,采用计算机数字模拟的方法来设
计、测试雷达,则有很多优点。雷达系统模拟,是将数字模拟技术与雷达技术相
结合的产物。简而言之,就是用计算机软件、硬件来建立一整套雷达系统的模型,
然后在数字计算机上复现雷达系统的动态工作过程。具体地说,模拟的对象是雷
达系统,它既可以是对雷达本身(软、硬件)的模拟,也可以是对雷达目标及目
标环境的模拟。模拟的手段是数字计算机,模拟的方式是复现蕴含雷达目标及目
标环境信息的雷达信号。这里的“复现”,就是指重现雷达信号的产生、传递、
处理等动态过程。从时间关系上看,就是重现一个随机的时间序列。雷达模拟最
主要的优点,就是它的经济性和灵活性。用软件建立模型可以大量节省人力和物
力,因