基于DSP、DDS和ARM的雷达中频信号模拟器设计与实现
2.1 主控模块
系统主控模块负责控制和协调各种工作。ARM采用Samsung公司生产的S3C44B0X微处理器,通过集成锁相环倍频系统主频可达66MHz,最大外部存储空间256MB,片上资源丰富,外围控制能力强,性价比高。由它控制USB模块接收PC机计算生成的雷达模拟信号的数据及代码,控制主机口加载DSP,控制UART实现工作状态在PC机上的实时显示。
2.2 实时数据处理模块
实时数据处理模块利用PC机生成的雷达信号模拟数据,根据设定的雷达工作状态及目标、环境的实时动态计算DDS的控制字,控制三片DDS输出雷达模拟信号。同时通过串口与信号处理机交换信息,通过锁存器向处理板提供控衰减控制信号。
2.3 信号生成模块
DDS信号产生模块采用三片ADI公司生产的AD9852ASQ,它们同时生成三路中频信号。根据雷达体制和信号处理机要求不同,可分别对应不同的信号,如雷达的目标回波、杂波和发射信号,或外辐射源雷达的直达波、目标回波和多径信号,以及跟踪雷达回波信号的和支路∑、俯仰左支路Δα以及方位差支路Δβ等。
AD9852最高工作频率300MHz,可工作在单频、FSK、Ramped FSK、Chirp、BPSK五种模式。具有丰富的寄存器组,通过设置相应控制字可方便生成多种信号。
2.3.1 总线及时序控制设计
AD9852的频率、相位和幅度控制字的设置和控制信号的产生由TMS320C6416完成,AD9852可以看作是异步存储设备与TMS320C6416的EMIFA相连,EMIFA采用32bit总线。
AD9852采用并行输入,总线宽度为8位,数据传输速率可达100MHz。为了提高控制DDS的速度,本系统采用了地址总线复用、数据总线、“分裂”的技术。即三片AD9852的6位地址线同时占用TMS320C6416地址总线A2~A7位,而它们的数据线分别占用TMS320C6416数据总线的D0~D7、D8~D15和D16~D23位。这样可以由DSP对三片DDS的I/O缓冲寄存器同时进行写操作,提高了总线利用率,并保证了三片AD9852输出信号的相位相参。TMS320C6416与AD9852接口示意图如图2所示。
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