一種全固態(tài)天氣雷達(dá)信號發(fā)生裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及雷達(dá)信號領(lǐng)域，特別是一種全固態(tài)天氣雷達(dá)信號發(fā)生裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]全固態(tài)天氣雷達(dá)具有使用成本低、體積小、壽命長、環(huán)境污染小等優(yōu)點(diǎn)，由于全固態(tài)發(fā)射機(jī)峰值功率低，故在全固態(tài)天氣雷達(dá)中均采用較大的發(fā)射脈寬來提高雷達(dá)的平均功率，以達(dá)到一定的探測能力要求。在全固態(tài)天氣雷達(dá)中，脈沖壓縮處理是解決探測能力與距離分辨率之間矛盾的好方法，脈沖壓縮處理包括:在發(fā)射端采用相對較寬的脈沖進(jìn)行調(diào)制使其同時(shí)具有較大的帶寬，從而得到大時(shí)寬帶寬積的發(fā)射信號；在接收端，對接收的回波信號進(jìn)行脈沖壓縮處理，得到較窄的脈沖，從而保證距離分辨力不變差的情況下提高雷達(dá)的探測能力。
[0003]因此在脈沖壓縮處理中，雷達(dá)所使用的發(fā)射信號的波形是決定脈沖壓縮性能的關(guān)鍵因素，常見的脈沖壓縮信號包括相位編碼、線性調(diào)頻信號以及非線性調(diào)頻信號。相比于其他脈沖壓縮信號，非線性調(diào)頻信號具有對多普勒頻移敏感，脈沖壓縮處理主瓣展寬小、信噪比損失小、旁瓣電平低等優(yōu)點(diǎn)。所以，在全固態(tài)天氣雷達(dá)中，非線性調(diào)頻信號的產(chǎn)生變得尤為重要。
[0004]現(xiàn)有技術(shù)普遍采用聲表面波(即SAW)技術(shù)或用AD9858產(chǎn)生非線性調(diào)頻信號；采用聲表面波(SAW)技術(shù)基于聲表面波技術(shù)的匹配濾波器結(jié)構(gòu)復(fù)雜，對制造工藝要求較高，實(shí)現(xiàn)難度大，且聲表面波技術(shù)使用的器件對溫度較為敏感，不同工作條件下，輸出信號頻率偏移較大；而采用AD9858產(chǎn)生非線性調(diào)頻信號，其并行配置最高時(shí)鐘為100MHz，重新配置一次頻率控制字至少需要2?5個(gè)時(shí)鐘周期，相鄰頻率點(diǎn)的間隔較大，所以當(dāng)調(diào)頻帶寬較大時(shí)，頻率分辨率較低，除此之外，每次配置都會引起AD9858產(chǎn)生一次更新操作，而更新操作后會存在一個(gè)極短不穩(wěn)定期，從而使得輸出信號頻譜雜散嚴(yán)重。
[0005]丞待出現(xiàn)一種制造復(fù)雜度低且抗干擾能力強(qiáng)的權(quán)固態(tài)天氣雷達(dá)中非線性調(diào)頻源的發(fā)生裝置。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0006]本實(shí)用新型提供的一種全固態(tài)天氣雷達(dá)信號發(fā)生裝置，其目的在于提供一種解決上述技術(shù)問題的非線性調(diào)頻源發(fā)生裝置。
[0007]本實(shí)用新型的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的:一種全固態(tài)天氣雷達(dá)信號發(fā)生裝置，包括順序連接的轉(zhuǎn)換接口、信號發(fā)生單元和濾波器，還包括頻率源主控單元，所述頻率源主控單元設(shè)置于轉(zhuǎn)換接口和信號發(fā)生單元之間；所述信號發(fā)生單元為具有靜態(tài)RAM的DDS器件。
[0008]所述具有靜態(tài)RAM的DDS器件為AD9910。
[0009]所述頻率源主控單元為FPGA。
[0010]所述濾波器為帶通濾波器。
[0011]所述AD9910包括地址累加器、時(shí)鐘模塊、信號控制參數(shù)模塊、復(fù)用同一地址的RAM寄存器和單點(diǎn)模式的點(diǎn)頻信號寄存器；RAM寄存器和單點(diǎn)模式的點(diǎn)頻信號寄存器分別連接地址累加器、時(shí)鐘模塊、信號控制參數(shù)模塊。
[0012]所述RAM寄存器和單點(diǎn)模式的點(diǎn)頻信號寄存器分別包括信號起始地址、信號終止地址和地址步進(jìn)字。
[0013]本實(shí)用新型提供的一種全固態(tài)天氣雷達(dá)信號發(fā)生裝置，通過設(shè)置頻率源主控單元和AD9910作為信號發(fā)生單元，從而在不影響性能的基礎(chǔ)上大大降低功耗，提高非線性調(diào)頻源的抗干擾性，產(chǎn)生信號質(zhì)量高、頻率分辨率高的的非線性調(diào)頻信號；本實(shí)用新型通過設(shè)置頻率源主控單元和AD9910作為信號發(fā)生單元，只需要帶通濾波器即可實(shí)現(xiàn)，大大降低全固態(tài)天氣雷達(dá)中非線性調(diào)頻源的制造復(fù)雜度。
【附圖說明】
[0014]為了更清楚地說明本實(shí)用新型實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實(shí)用新型的一些實(shí)施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)性的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0015]圖1:本實(shí)用新型模塊示意圖；
[0016]圖2:本實(shí)用新型操作流程圖。
[0017]其中:100、DDS器件；110、地址累加器；120、始終模塊；130、信號控制參數(shù)模塊；140、RAM寄存器；141、信號起始地址；142、信號終止地址；143、地址步進(jìn)字；150、點(diǎn)頻信號寄存器；200、轉(zhuǎn)換接口 ；300、頻率源主控單元；400、濾波器。
【具體實(shí)施方式】
[0018]下面將結(jié)合本實(shí)用新型實(shí)施例中的附圖，對本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本實(shí)用新型一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。基于本實(shí)用新型中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。
[0019]如圖1本實(shí)用新型模塊示意圖所示，本實(shí)用新型是一種全固態(tài)天氣雷達(dá)信號發(fā)生裝置，包括順序連接的轉(zhuǎn)換接口 200、信號發(fā)生單元和濾波器400，還包括頻率源主控單元300，所述頻率源主控單元300設(shè)置于轉(zhuǎn)換接口 200和信號發(fā)生單元之間；所述信號發(fā)生單元為具有靜態(tài)RAM的DDS器件100。
[0020]所述具有靜態(tài)RAM的DDS器件100為AD9910。所述頻率源主控單元300為FPGA。所述濾波器400為帶通濾波器。
[0021]所述AD9910包括地址累加器110、時(shí)鐘模塊120、信號控制參數(shù)模塊130、復(fù)用同一地址的RAM寄存器140和單點(diǎn)模式的點(diǎn)頻信號寄存器150 ;RAM寄存器140和單點(diǎn)模式的點(diǎn)頻信號寄存器150分別連接地址累加器110、時(shí)鐘模塊120、信號控制參數(shù)模塊130。所述RAM寄存器140和單點(diǎn)模式的點(diǎn)頻信號寄存器150分別包括信號起始地址141、信號終止地址142和地址步進(jìn)字143。
[0022]其中，AD9910是一款內(nèi)置14bit DAC的直接數(shù)字頻率合成器DDS器件100，支持高達(dá)IGSPS的采樣速率；AD9910在不犧牲性能的前提下可極大降低功耗；DDS/DAC組合構(gòu)成數(shù)字可編程的高頻模擬輸出頻率合成器，能夠在高達(dá)400MHz的頻率下生成頻率捷變正弦波形。用戶可以訪問三個(gè)用于控制DDS器件100的信號控制參數(shù)，包括:頻率、相位與幅度，AD9910利用32bit累加器提供快速跳頻和頻率調(diào)諧分辨率。在IGSPS采樣速率下，調(diào)諧分辨率為-0.23Hz。A