文档介绍：南京航空航天大学
硕士学位论文
雷达目标模拟系统高速电路的设计与信号完整性分析
姓名:陈振华
申请学位级别:硕士
专业:电磁场与微波技术
指导教师:潘明海;朱根才
20090101
南京航空航天大学硕士学位论文
摘要
在现代雷达系统设计的过程中,雷达射频仿真系统研制已经成为其中的重要环节。雷达目
标模拟系统是雷达射频仿真系统中产生目标、杂波和干扰信号的分系统,是雷达射频仿真系统
中的重要组成部分,其性能的优劣对整个雷达射频仿真系统的性能具有举足轻重的影响。由于
现代宽带雷达的基带信号带宽可高达几百兆赫兹,因此其雷达目标模拟系统须具有宽带相参的
特点,其硬件电路是典型的高速电路,必须考虑信号完整性问题。
本文首先详细阐述了宽带相参雷达目标模拟系统的组成及原理,针对模拟器宽带相参的特
点,提出了一种基于数字射频存储技术(DRFM)的模拟器系统解决方法,并设计实现了瞬时
带宽为400MHz的数字射频信号采集、存储及实时处理系统的高速硬件电路。可以满足瞬时带
宽达400MHz的相参雷达目标、杂波与干扰等信号的模拟要求。
本文结合雷达目标模拟器400MHz带宽数字射频处理通道高速电路的设计过程,对高速电
路的信号完整性问题进行了较为深入的研究,分析了问题产生的原因并给出了高速电路PCB设
计的信号完整性原则。在利用EDA软件Cadence对模拟器400MHz带宽数字射频处理通道PCB进行
信号完整性仿真过程中,针对现有的SPICE模型到IBIS模型转化方法未考虑LVDS等差分类信号的
缺点,提出了一种改进的模型转化方法,可以有效地消除现有方法因未考虑差分信号特点而产
生的失真,并且使用转换得到的高速A/D的IBIS模型对400MHz通道PCB进行信号完整性仿真。
仿真的结果证明了转换方法的正确性,验证了400MHz带宽数字射频处理通道的PCB设计能够满
足信号完整性要求。
关键词:射频仿真,目标模拟,数字射频存储,高速电路,信号完整性,相参雷达
I
雷达目标模拟系统高速电路的设计与信号完整性分析
Abstract
In the modern radar system design process, the development of Radar RF simulation system has
already e an important part . Radar target simulation system, Which simulates radar target ,
clutter and jamming signals, is the key sub-systems of Radar RF simulation system, its performance
have the pivotal influence to the entire system. As the base-band signal bandwidth of modern
broadband radar can be as high as hundreds megahertz., its radar target simulator must be broadband
and coherent,and its hardware circuit is the typical high-speed circuit, must take into account signal
integrity issues.
In the beginning, position and principle of the broadband coherent radar target simulator
is elaborated in detail. Considering the broadband coherent feature, one simulator solution based on
Digital RF Memories technology (DRFM) is proposed in this paper. And the high-speed circuit of
simulator is designed and realized,it can satisfy the simulation request of the broadband coherent radar
target, clutter and jamming signals. Whose instantaneo