基于AD9959的多体制雷达信号源的设计

统主控制器(FPGA)不仅可以完成对上位机命令参数的接收，将信号各项参数写入到AD9959中，同时还可以将AD9959内部状态信息读出并且通过串口上传到计算机。
3 系统软件设计

　　3.1 FPGA程序设计

　　在本文所设计的雷达信号源中，采用了XINUNXSpartan-3系列FPGA，型号为XC23S1000，他具有106个逻辑门，Distributed RAM共120 kb，Block RAM共432 kb，还具有4个DCM单元，最大可用I/O391个。由于系统采用FPGA作为核心控制器件，因此具有很好的扩展性，当对系统的参数发生改变时，只需要对FPGA内部程序加以修改即可。而不用进行硬件的改动，正因为FP-GA具有这样的优势，因此使本系统具有很好的灵活性。

　　通过对FPGA编程，主要完成了对AD9959控制功能和串口收发功能。AD9959内部集成了4个DDS内核，每个DDS内核都集成了32-b的相位累加器和相位一幅度转换器。每路DDS输出的信号频率可以通过下式来计算：

　　其中，fs表示系统采样时钟，FTW表示频率控制字，fo表示DDS输出信号频率。由于在雷达信号源中，线性调频信号是常用的信号形式，因此这里主要以线形调频信号作参考。FPGA可以向AD9959发送控制字，从而可以控制输出信号的起始频率、调频斜率系数、截止频率等。FPGA控制AD9959 写入指令的时序逻辑图如图2所示。

　　FPGA在系统中不仅完成了控制AD9959的功能，同时还完成符合RS232协议的串口数据的传送功能，UART功能都采用Verilog HDL语言描述，这样使系统更加紧凑、小巧。

　　3.2 PC机程序设计

　　PC机软件主要完成用户参数的输入并且将数据通过RS232串口发送到FPGA，程序采用C编写，界面上可以输入生成雷达信号的各种参数，比如信号频率、起始频率、截止频率、调频斜率，由于AD9959可以生成FSK，PSK，ASK多种体制信号，用户还可通过下拉列表选择信号样式。系统控制软件界百如图3所示。

　　软件中利Visual Studio.NET中提供的串行通信控件Activex来实现串行数据通信功能，软件的程序流程如图4所示。

　　4 结 语

　　系统采用FPGA作为核心控制器，不仅完成了对AD9959的控制功能，同时还完成了串行数据传输功能，使电路设计更加简洁并具有很好的扩展性，在系统升级过程中，不必改动硬件设计，只需要将FPGA内部程序进行修改即可完成新的功能。

　　本文所设计的雷达信号源已经在实际工作中得到很好的应用，系统可以同时输出4路相参的信号，频率范围为10～150 MHz，每路输出可以单独控制也可以整体控制，用户可以通过PC机对系统输出的信号参数、样式进行没定，从而可以很方便地输出相应的雷达信号。系统具有很强的实用性、灵活性和可扩展性，在实际工作中取得了很好的效果，具有良好的应用前景。