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基于DDS技术的高速高精度宽带频率合成器


               发布日期:2007年11月29日     阅读次数:849

前言

在现代电子战(EW)中雷达面临着综合性电子对抗、反辐射导弹、低空和超低空突防以及目标隐身技术等威胁,这就要求雷达具有反地物、抗积极和消极干扰、反隐身以及保护自身的能力。而雷达的这些能力与雷达信号形式和带宽有着密切的关系。就宽带雷达信号而言,随着现代技术的不断发展,对信号形式和带宽的要求也越来越高。但是总的趋势就是要求具有高速度、高精度和宽频段。在上世纪中期对于传统的模拟电路而言这几乎是很难实现的,因为三者之间存在无法克服的矛盾。但是到上世纪末本世纪初,随着数字电路的发展,直接数字频率合成技术(Direct Digital Synthesis)应运而生,为实现这一目标带来希望。由于DDS技术采用全数字技术,使它具有极高的频率分辨率、输出频率相对带宽较宽。频率转换时间极短。任意波形输出能力和可以程控等优点。

DDS输出信号的三个参量(频率、相位和幅度)都是由数据控制字来决定的,即通过改变相位累加器输入端的频率控制字来实现频率控制、改变相位累计器输出端的相位来实现相位控制、改变RAM输出的幅度来实现幅度控制。从而合成各种调幅、调频和调相波形,以满足过去模拟技术无法实现的需求。

该技术现状

DDS目前工艺

上世纪末由于受到集成电路工艺和微电子技术发展的限制,DDS输出最大只能为50MHz,所以并没有得到大范围的应用。而本世纪由于技术的成熟和新材料的使用,使得DDS技术也更加成熟。目前国内市场上可以获得DDS芯片的时钟速率可以达到1GHz,但是据资料显示,采用GaAs(砷化镓)的DDS部件其时钟速率可以达到1.6GHz。现在有多家公司致力于DDS芯片的研发,其中包括ADI公司,INTESIL公司、FAIRCHILD等公司。

目前国内应用现状

目前DDS技术以其独特的优点正在世界范围内正越来越多的被应用于军事领域。目前美军已在许多系统中用其代替传统的VCO,产生高精度、高稳定度的频率源。目前国内市场上可以得到的数据显示DDS的时钟速率可以达到1GHz,但是据资料显示,采用GaAs(砷化镓)的DDS部件其时钟速率可以达到1.6GHz。目前国内已有多家研究所和院校在此领域从事研究,但目前已经应用于整机的还未见报道。为了适应现代电子战发展的要求,同时提高我国防的电子战的能力,特提出基于DDS的高速高精度宽频带频率合成器(24GHz)方案。

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