如何利用PIC單片控制AD9852實(shí)現(xiàn)雷達(dá)跳頻頻率合成

（91913部隊(duì)，遼寧 大連 116041）

如何利用PIC單片控制AD9852實(shí)現(xiàn)雷達(dá)跳頻頻率合成

盧 鵬

（91913部隊(duì)，遼寧 大連 116041）

DDS技術(shù)是一種合成技術(shù)，在應(yīng)用的過程中能夠?qū)⒁幌盗械臄?shù)字量形式轉(zhuǎn)換成為模擬量的形式。DDS在應(yīng)用過程中表現(xiàn)出了良好的效果，其在應(yīng)用過程中分辨率非常高，轉(zhuǎn)換速度非?？?，在一些要求高頻分辨率以及設(shè)置轉(zhuǎn)換度的場合得到了很好的應(yīng)用，尤其是雷達(dá)和通信系統(tǒng)的跳頻信號源中。DDS技術(shù)在頻率合成方面具有其他方法無法超越的優(yōu)勢。文章對DDS技術(shù)的基本原理進(jìn)行了分析，對DDS芯片的功能特點(diǎn)以及AD9852結(jié)構(gòu)以及特點(diǎn)進(jìn)行詳細(xì)說明，這樣對PIC單片控制AD9852提供了參考依據(jù)，在跳頻頻率合成器方面取得了良好的效果。

分辨率；單片機(jī)；頻率合成

在對雷達(dá)系統(tǒng)進(jìn)行研制的時候，會利用頻率合成技術(shù)來獲取跳頻信號源。頻率合成是指利用一個高度穩(wěn)定的參考頻率，利用技術(shù)處理，然后生成一系列的穩(wěn)定頻率輸出。直接數(shù)字式頻率合成是一種新型的頻率合成技術(shù)，其在應(yīng)用的時候，將先進(jìn)的數(shù)據(jù)處理理論應(yīng)用到了頻率合成技術(shù)中，這樣形成的頻率合成技術(shù)在應(yīng)用過程中表現(xiàn)出來了很好的效果。直接數(shù)字式頻率合成技術(shù)在應(yīng)用的時候，對帶寬的要求很大，因此，在進(jìn)行頻率轉(zhuǎn)換的時候時間就非常短，頻率在轉(zhuǎn)換以后分辨率非常好，輸出的頻率能夠?qū)崿F(xiàn)程控。DDS技術(shù)能夠和計算機(jī)技術(shù)進(jìn)行結(jié)合使用，這樣能夠更好的發(fā)揮軟件的作用。

1 DDS芯片組成

DDS在應(yīng)用過程中因?yàn)榫哂泻芎玫膬?yōu)點(diǎn)被廣泛的應(yīng)用，在數(shù)字調(diào)制方面，可以對很多的形式進(jìn)行操作，同時，在頻率轉(zhuǎn)換方面效果更好。頻率轉(zhuǎn)換方面實(shí)現(xiàn)了多點(diǎn)、高相噪以及窄步的點(diǎn)頻輸出，在頻率源方面具有線性特點(diǎn)。對通訊方面的應(yīng)用情況進(jìn)行分析，能夠?qū)Χ喾N規(guī)律的跳頻模式進(jìn)行更好的掌握。DSS芯片在發(fā)展過程中，已經(jīng)有了比較成熟的產(chǎn)品，而且，很多的企業(yè)都進(jìn)行了開發(fā)和研究，這樣就使得產(chǎn)品出現(xiàn)了多元化發(fā)展，不同企業(yè)間的產(chǎn)品存在著一定的差異，但是，其在性能方面更加的完善，為其他行業(yè)的發(fā)展提供了依據(jù)。DDS芯片在時鐘頻率和分辨率以及變頻時間方面不斷在進(jìn)行改善，因此，利用單片機(jī)對AD9852線性跳頻技術(shù)進(jìn)行替代具有非常重大的意義。AD9852在輸出方式上實(shí)現(xiàn)了多種形式輸出的情況，同時，能夠利用不同的模式對其進(jìn)行跳頻操作，這樣能夠更好的滿足雷達(dá)跳頻的系統(tǒng)要求。對初始化的DDS芯片進(jìn)行使用，能夠?qū)μl持續(xù)的時間以及間隔進(jìn)行設(shè)定，然后其可以實(shí)現(xiàn)自動跳頻。這種方式比之前的DDS芯片更加的方便。在市場中，AD9852是一種性價比非常高的DDS元器件，而且，因?yàn)锳D9852具有線性調(diào)頻的功能，因此，在頻率轉(zhuǎn)換方面更加方便。雷達(dá)跳頻系統(tǒng)中應(yīng)用AD9852芯片主要是因?yàn)槠渚哂懈玫膽?yīng)用效果。

2 頻率合成器的設(shè)計操作

為了能夠更好的保證AD9852芯片的使用效果，要先對其進(jìn)行初始化，在初始化過程中要按照下面的流程來進(jìn)行。

2.1 單片機(jī)的選擇

AD9852芯片在使用過程中是3.3V系統(tǒng)，為了更好的保證頻率合成的效果，在對單片機(jī)進(jìn)行選擇的時候也要保證其是3.3V。在進(jìn)行設(shè)計的時候，如果對這個問題進(jìn)行了忽視，使用比較普通的普通的芯片，會在輸出電流的時候出現(xiàn)差異，因此，導(dǎo)致DDS芯片出現(xiàn)被損壞的情況?，F(xiàn)在，很多系列的單片機(jī)在市場中很難購買到，因此，在進(jìn)行設(shè)計的時候，要對市場情況進(jìn)行必要的了解，這樣能夠更好的將單片機(jī)和AD9852芯片進(jìn)行更好的結(jié)合。保證單片機(jī)滿足設(shè)計要求，同時，也要能夠進(jìn)行高速控制，這樣能夠更好的發(fā)揮其效果，

3 DDS要避開雜散較大的輸出頻點(diǎn)

DDS技術(shù)在實(shí)際應(yīng)用過程中，存在和信號比較雜散的情況，同時，這些雜散的信號對主頻的影響比較大，因此，通常情況下無法對其進(jìn)行消除。為了解決這個問題，要避免在輸出的時候出現(xiàn)這些頻點(diǎn)。

4 去耦操作

系統(tǒng)使用過程中經(jīng)常會出現(xiàn)多個器件使用一個電源的情況，這種情況下，電源線之間信號的交流會形成一個通路，對電源線之間的交流信號傳輸會帶來一定的影響，導(dǎo)致器件之間的傳輸帶來一定的干擾。對使用同一電源的情況，可以在器件和電源之間加入濾波部分，這樣能夠?qū)Τ霈F(xiàn)的干擾情況進(jìn)行濾掉，這種操作方式被稱為去耦。

5 接地操作分析

系統(tǒng)接地方式通常分為單點(diǎn)接地和多點(diǎn)接地，對單點(diǎn)接地和多點(diǎn)接地進(jìn)行劃分時，通常對連線的長度進(jìn)行分析，在連線長度大于信號波長的1/20時，要進(jìn)行多點(diǎn)接地，相反的情況下進(jìn)行單點(diǎn)接地。多點(diǎn)接地要在一個面積較大的接地面上進(jìn)行操作，而且，接地面要和屏蔽外殼進(jìn)行大面積的接觸，這樣阻抗非常小，能夠避免出現(xiàn)線上干擾情況出現(xiàn)。

6 sweet pots技術(shù)的利用

相位累加器在DDS中位數(shù)為A，但是只有累加器的高P位才能夠繼續(xù)擰正弦表的查詢，剩下的就會被四舍五入舍掉，但是這種結(jié)果必然會同實(shí)際狀況之間存在誤差，并且這該位截斷誤差是無法避免的。但是若A位至P位在相位累加器中正好是零，那么就會帶來較好的輸出頻點(diǎn)，這就是“sweet pots”。因此在單點(diǎn)輸出時，應(yīng)當(dāng)盡量保證DDS同sweet pots頻點(diǎn)輸出保持一致，如此便可以對輸出進(jìn)行優(yōu)化。

7 注意事項(xiàng)

由于輸入方式使用的是參考信號的單端輸入，因此REFCLKB端應(yīng)當(dāng)同電源或者地相接；輸入端同電源要同電源相連。所以DDS直流電平需要參考信號要求，為1.6V，并且信號的輸入端應(yīng)當(dāng)在直流電源處介入一個5.1K歐的電阻，同時在100歐電阻處接入一個5K歐的可變電阻，經(jīng)過分壓，REFCLK端直流電壓就可以達(dá)到1.6V。

結(jié)語

利用AD9852芯片設(shè)計的頻率合成器效果更加明顯，其在跳頻速度方面具有很好的效果，同時在分辨率方面非常好，體積小，系統(tǒng)運(yùn)行過程中比較穩(wěn)定，在使用方面比較簡單，因此具有很高的應(yīng)用價值。隨著電子技術(shù)的快速發(fā)展，DDS芯片的應(yīng)用領(lǐng)域也會有新的變化，在應(yīng)用范圍上會更加的廣泛。

[1]劉偉，黃瑞光.基于DDS技術(shù)的通信信號源設(shè)計與實(shí)現(xiàn)[J].電聲技術(shù)，2004（03）.

[2]徐征，何為，陳義清.基于DDS芯片AD9833的可編程信號源[A].2004.

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