如何利用PIC单片控制AD9852实现雷达跳频频率合成

2014-03-24

中国新技术新产品 2014年5期

（91913部队，辽宁大连 116041）

卢鹏

（91913部队，辽宁大连 116041）

DDS技术是一种合成技术，在应用的过程中能够将一系列的数字量形式转换成为模拟量的形式。DDS在应用过程中表现出了良好的效果，其在应用过程中分辨率非常高，转换速度非常快，在一些要求高频分辨率以及设置转换度的场合得到了很好的应用，尤其是雷达和通信系统的跳频信号源中。DDS技术在频率合成方面具有其他方法无法超越的优势。文章对DDS技术的基本原理进行了分析，对DDS芯片的功能特点以及AD9852结构以及特点进行详细说明，这样对PIC单片控制AD9852提供了参考依据，在跳频频率合成器方面取得了良好的效果。

分辨率；单片机；频率合成

在对雷达系统进行研制的时候，会利用频率合成技术来获取跳频信号源。频率合成是指利用一个高度稳定的参考频率，利用技术处理，然后生成一系列的稳定频率输出。直接数字式频率合成是一种新型的频率合成技术，其在应用的时候，将先进的数据处理理论应用到了频率合成技术中，这样形成的频率合成技术在应用过程中表现出来了很好的效果。直接数字式频率合成技术在应用的时候，对带宽的要求很大，因此，在进行频率转换的时候时间就非常短，频率在转换以后分辨率非常好，输出的频率能够实现程控。DDS技术能够和计算机技术进行结合使用，这样能够更好的发挥软件的作用。

1 DDS芯片组成

DDS在应用过程中因为具有很好的优点被广泛的应用，在数字调制方面，可以对很多的形式进行操作，同时，在频率转换方面效果更好。频率转换方面实现了多点、高相噪以及窄步的点频输出，在频率源方面具有线性特点。对通讯方面的应用情况进行分析，能够对多种规律的跳频模式进行更好的掌握。DSS芯片在发展过程中，已经有了比较成熟的产品，而且，很多的企业都进行了开发和研究，这样就使得产品出现了多元化发展，不同企业间的产品存在着一定的差异，但是，其在性能方面更加的完善，为其他行业的发展提供了依据。DDS芯片在时钟频率和分辨率以及变频时间方面不断在进行改善，因此，利用单片机对AD9852线性跳频技术进行替代具有非常重大的意义。AD9852在输出方式上实现了多种形式输出的情况，同时，能够利用不同的模式对其进行跳频操作，这样能够更好的满足雷达跳频的系统要求。对初始化的DDS芯片进行使用，能够对跳频持续的时间以及间隔进行设定，然后其可以实现自动跳频。这种方式比之前的DDS芯片更加的方便。在市场中，AD9852是一种性价比非常高的DDS元器件，而且，因为AD9852具有线性调频的功能，因此，在频率转换方面更加方便。雷达跳频系统中应用AD9852芯片主要是因为其具有更好的应用效果。

2 频率合成器的设计操作

为了能够更好的保证AD9852芯片的使用效果，要先对其进行初始化，在初始化过程中要按照下面的流程来进行。

2.1 单片机的选择

AD9852芯片在使用过程中是3.3V系统，为了更好的保证频率合成的效果，在对单片机进行选择的时候也要保证其是3.3V。在进行设计的时候，如果对这个问题进行了忽视，使用比较普通的普通的芯片，会在输出电流的时候出现差异，因此，导致DDS芯片出现被损坏的情况。现在，很多系列的单片机在市场中很难购买到，因此，在进行设计的时候，要对市场情况进行必要的了解，这样能够更好的将单片机和AD9852芯片进行更好的结合。保证单片机满足设计要求，同时，也要能够进行高速控制，这样能够更好的发挥其效果，

3 DDS要避开杂散较大的输出频点

DDS技术在实际应用过程中，存在和信号比较杂散的情况，同时，这些杂散的信号对主频的影响比较大，因此，通常情况下无法对其进行消除。为了解决这个问题，要避免在输出的时候出现这些频点。

4 去耦操作

系统使用过程中经常会出现多个器件使用一个电源的情况，这种情况下，电源线之间信号的交流会形成一个通路，对电源线之间的交流信号传输会带来一定的影响，导致器件之间的传输带来一定的干扰。对使用同一电源的情况，可以在器件和电源之间加入滤波部分，这样能够对出现的干扰情况进行滤掉，这种操作方式被称为去耦。

5 接地操作分析

系统接地方式通常分为单点接地和多点接地，对单点接地和多点接地进行划分时，通常对连线的长度进行分析，在连线长度大于信号波长的1/20时，要进行多点接地，相反的情况下进行单点接地。多点接地要在一个面积较大的接地面上进行操作，而且，接地面要和屏蔽外壳进行大面积的接触，这样阻抗非常小，能够避免出现线上干扰情况出现。

6 sweet pots技术的利用

相位累加器在DDS中位数为A，但是只有累加器的高P位才能够继续拧正弦表的查询，剩下的就会被四舍五入舍掉，但是这种结果必然会同实际状况之间存在误差，并且这该位截断误差是无法避免的。但是若A位至P位在相位累加器中正好是零，那么就会带来较好的输出频点，这就是“sweet pots”。因此在单点输出时，应当尽量保证DDS同sweet pots频点输出保持一致，如此便可以对输出进行优化。

7 注意事项

由于输入方式使用的是参考信号的单端输入，因此REFCLKB端应当同电源或者地相接；输入端同电源要同电源相连。所以DDS直流电平需要参考信号要求，为1.6V，并且信号的输入端应当在直流电源处介入一个5.1K欧的电阻，同时在100欧电阻处接入一个5K欧的可变电阻，经过分压，REFCLK端直流电压就可以达到1.6V。