基于FPGA的微波超宽带频率源控制技术的研究.rar

微波信号发生技术经历了从模拟到数字模拟混合的发展过程，目前高性能、功能复杂的微波频率源越来越依赖数字控制技术。特别是直接数字频率合成技术(DDS)需要快速、复杂、灵活的控制来发挥其优点。所以利用可编程逻辑器件(FPGA/CPLD)实现对微波频率综合器的控制可以实现复杂灵活的工作模式。同时在微波功率控制方面，利用FPGA和DAC控制电调衰减器可以实现在整个频率范围内微波信号电平的灵活控制。 本文首先提出了一种2-18GHz超宽带频率源的控制系统实现方案。采用了构建于PC电脑上的基于虚拟仪器的人机界面和基于FPGA的可编程逻辑电路实现控制系统。本方案使用PCI局部总线作为PC机与控制电路的通信接口，并在FPGA上实现高速、专用的控制逻辑以提高控制速度。 测试结果表明本方案实现了对超宽带微波信号源在整个频段内点频、扫频工作的控制。在整个频段范围内使输出信号达到指标要求，更实现了频点切换、扫频等复杂工作模式。从而验证了本方案可行性，说明利用可编程逻辑器件来实现对微波频率综合器的控制有利于提高系统的控制速度、集成度和稳定性。 为了实现宽频带频率源输出电平较好的平坦度和小步进可调性，本文在2-7.5GHz频段实现0.25dB小步进微波信号功率控制等方面的可行性做了研究并进行了实验。微波功率控制使用了电调衰减器，采用MMIC芯片来实现，减小了控制器的尺寸，提高了稳定度和精确度，并使小步进控制得以满足。由于测试量大，编写了自动测试软件进行测试。通过软件计算查表实现整个频带内的精密、小步进电平控制。从而验证了FPGA+DAC+电调衰减器方案实现整个频率范围内微波信号电平控制的可行性。

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