基于VXI總線的電離層探測系統信號源的設計
時間:2008-07-11 11:35:00來源:yangliu
導語:?具體描述了該模塊的設計方法、主要邏輯和時序關系。該模塊運行可靠,工作方式和參數調整靈活,實現了符合體制要求的射頻信號和時序控制信號,滿足了新型電離層斜向返回探測系統抗干擾、開放性和易升級的要求。
摘要:根據新型電離層斜向返回探測系統的編碼調相脈沖壓縮、間隔收發體制,采用FPGA和數字上變頻器實現了一種適合該體制的、基于VXI總線的信號源模塊,具體描述了該模塊的設計方法、主要邏輯和時序關系。試驗表明,該模塊運行可靠,工作方式和參數調整靈活,實現了符合體制要求的射頻信號和時序控制信號,滿足了新型電離層斜向返回探測系統抗干擾、開放性和易升級的要求。
關鍵詞:電離層斜向返回探測系統;VXI總線;FPGA;數字上變頻器;信號源
0 引言
新型電離層斜向返回探測系統(the Ionospheric Oblique Backscattering Sounding System,IOBSS)是一種基于脈沖壓縮偽隨機碼調相、間隔收發體制的電離層多普勒探測雷達,雷達采用VXI總線作為系統總線,以滿足系統模塊化、標準化、靈活性的設計要求.設計一種適合該電離層探測系統的信號源模塊是雷達工作的關鍵.要求信號源模塊產生符合雷達體制要求的射頻信號和系統時序控制信號,并設計成為一個VXI總線模塊。
目前,VXI接口電路的設計主要有以下方案:一是采用中小規模邏輯器件或簡單的門陣列邏輯芯片(如GAL、PAL等)來實現,其集成度底、功耗大、可靠性差;二是采用專用接口芯片,如Interface Tech公司的IT9010/IT90IOM接口芯片,可靠性好,但價格高、訂貨周期長,而且功能復雜,要附加較多的外圍器件才能與模塊實現較好的配合.第三是采用大規模復雜可編程邏輯器件(CPLD)或現場可編程門陣列(FPGA)來設計VXI接口電路,該方法為最佳選擇.它能提高接口的可靠性、縮短研發周期、降低功耗,并具有速度快、價格低、可隨時修改以適應不同應用要求等優點.
雷達工作波形的產生主要有兩種實現方法:一種是傳統的鎖相環(PLL)電路;另一種是采用直接數字合成技術(DDS),與鎖相環相比,DDS具有頻率分辨率高、頻率變化速度快、線性相位變化、易于數字控制等優點,可靈活實現雷達工作波形的快速捷變。
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