【正文】 分類號(hào) 密 級(jí) U D C 編 號(hào) 1 0 4 8 6武 漢 大 學(xué)碩 士 學(xué) 位 論 文基于DSP和AD9857的數(shù)字上變頻設(shè)計(jì) IThe Design of Digital Frequency Upconvert based Digital Signal Processor BYZhang Ying鄭 重 聲 明本人的學(xué)位論文是在導(dǎo)師指導(dǎo)下獨(dú)立撰寫并完成的，學(xué)位論文沒有剽竊、抄襲、造假等違反學(xué)術(shù)道德、學(xué)術(shù)規(guī)范和侵權(quán)行為，本人愿意承擔(dān)由此而產(chǎn)生的法律責(zé)任和法律后果，特此鄭重聲明。 學(xué)位論文作者（簽名）： 年 月 日畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）原創(chuàng)性聲明和使用授權(quán)說明原創(chuàng)性聲明本人鄭重承諾：所呈交的畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文），是我個(gè)人在指導(dǎo)教師的指導(dǎo)下進(jìn)行的研究工作及取得的成果。盡我所知，除文中特別加以標(biāo)注和致謝的地方外，不包含其他人或組織已經(jīng)發(fā)表或公布過的研究成果，也不包含我為獲得 及其它教育機(jī)構(gòu)的學(xué)位或?qū)W歷而使用過的材料。對(duì)本研究提供過幫助和做出過貢獻(xiàn)的個(gè)人或集體，均已在文中作了明確的說明并表示了謝意。作 者 簽 名：　　 　 　　日　 期：　　 　 　　 指導(dǎo)教師簽名：　　 　 　　 日　　期：　　 　 　　 使用授權(quán)說明本人完全了解 大學(xué)關(guān)于收集、保存、使用畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）的規(guī)定，即：按照學(xué)校要求提交畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）的印刷本和電子版本；學(xué)校有權(quán)保存畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）的印刷本和電子版，并提供目錄檢索與閱覽服務(wù)；學(xué)?？梢圆捎糜坝?、縮印、數(shù)字化或其它復(fù)制手段保存論文；在不以贏利為目的前提下，學(xué)?？梢怨颊撐牡牟糠只蛉績?nèi)容。作者簽名：　　 　 　　 日　 期：　　 　 　　 學(xué)位論文原創(chuàng)性聲明本人鄭重聲明：所呈交的論文是本人在導(dǎo)師的指導(dǎo)下獨(dú)立進(jìn)行研究所取得的研究成果。除了文中特別加以標(biāo)注引用的內(nèi)容外，本論文不包含任何其他個(gè)人或集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫的成果作品。對(duì)本文的研究做出重要貢獻(xiàn)的個(gè)人和集體，均已在文中以明確方式標(biāo)明。本人完全意識(shí)到本聲明的法律后果由本人承擔(dān)。作者簽名： 日期： 年 月 日學(xué)位論文版權(quán)使用授權(quán)書本學(xué)位論文作者完全了解學(xué)校有關(guān)保留、使用學(xué)位論文的規(guī)定，同意學(xué)校保留并向國家有關(guān)部門或機(jī)構(gòu)送交論文的復(fù)印件和電子版，允許論文被查閱和借閱。本人授權(quán)　　 　 　大學(xué)可以將本學(xué)位論文的全部或部分內(nèi)容編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫進(jìn)行檢索，可以采用影印、縮印或掃描等復(fù)制手段保存和匯編本學(xué)位論文。涉密論文按學(xué)校規(guī)定處理。作者簽名： 日期： 年 月 日導(dǎo)師簽名： 日期： 年 月 日指導(dǎo)教師評(píng)閱書指導(dǎo)教師評(píng)價(jià)：一、撰寫（設(shè)計(jì)）過程學(xué)生在論文（設(shè)計(jì)）過程中的治學(xué)態(tài)度、工作精神□ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格學(xué)生掌握專業(yè)知識(shí)、技能的扎實(shí)程度□ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí)和專業(yè)技能分析和解決問題的能力□ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格研究方法的科學(xué)性；技術(shù)線路的可行性；設(shè)計(jì)方案的合理性□ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格完成畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）期間的出勤情況□ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格二、論文（設(shè)計(jì)）質(zhì)量論文（設(shè)計(jì)）的整體結(jié)構(gòu)是否符合撰寫規(guī)范？□ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格是否完成指定的論文（設(shè)計(jì)）任務(wù)（包括裝訂及附件）？□ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格三、論文（設(shè)計(jì)）水平論文（設(shè)計(jì)）的理論意義或?qū)鉀Q實(shí)際問題的指導(dǎo)意義□ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格論文的觀念是否有新意？設(shè)計(jì)是否有創(chuàng)意？□ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格論文（設(shè)計(jì)說明書）所體現(xiàn)的整體水平□ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格建議成績：□ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格（在所選等級(jí)前的□內(nèi)畫“√”）指導(dǎo)教師： （簽名） 單位： （蓋章）年 月 日評(píng)閱教師評(píng)閱書評(píng)閱教師評(píng)價(jià)：一、論文（設(shè)計(jì)）質(zhì)量論文（設(shè)計(jì)）的整體結(jié)構(gòu)是否符合撰寫規(guī)范？□ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格是否完成指定的論文（設(shè)計(jì)）任務(wù)（包括裝訂及附件）？□ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格二、論文（設(shè)計(jì)）水平論文（設(shè)計(jì)）的理論意義或?qū)鉀Q實(shí)際問題的指導(dǎo)意義□ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格論文的觀念是否有新意？設(shè)計(jì)是否有創(chuàng)意？□ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格論文（設(shè)計(jì)說明書）所體現(xiàn)的整體水平□ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格建議成績：□ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格（在所選等級(jí)前的□內(nèi)畫“√”）評(píng)閱教師： （簽名） 單位： （蓋章）年 月 日教研室（或答辯小組）及教學(xué)系意見教研室（或答辯小組）評(píng)價(jià)：一、答辯過程畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）的基本要點(diǎn)和見解的敘述情況□ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格對(duì)答辯問題的反應(yīng)、理解、表達(dá)情況□ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格學(xué)生答辯過程中的精神狀態(tài)□ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格二、論文（設(shè)計(jì)）質(zhì)量論文（設(shè)計(jì)）的整體結(jié)構(gòu)是否符合撰寫規(guī)范？□ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格是否完成指定的論文（設(shè)計(jì)）任務(wù)（包括裝訂及附件）？□ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格三、論文（設(shè)計(jì)）水平論文（設(shè)計(jì)）的理論意義或?qū)鉀Q實(shí)際問題的指導(dǎo)意義□ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格論文的觀念是否有新意？設(shè)計(jì)是否有創(chuàng)意？□ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格論文（設(shè)計(jì)說明書）所體現(xiàn)的整體水平□ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格評(píng)定成績：□ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格（在所選等級(jí)前的□內(nèi)畫“√”）教研室主任（或答辯小組組長）： （簽名）年 月 日教學(xué)系意見：系主任： （簽名）年 月 日摘 要近三十年發(fā)展起來的高頻地波雷達(dá)，是一種可以連續(xù)監(jiān)測(cè)大面積海域的海洋遙感設(shè)備，能探測(cè)到海洋表面風(fēng)、浪、流等基礎(chǔ)要素的信息，以及海面上低速移動(dòng)的艦船、低空飛行的飛機(jī)等硬目標(biāo)，具有覆蓋范圍大，探測(cè)精度高，運(yùn)行費(fèi)用低廉，實(shí)時(shí)性好，不受天氣及海洋氣象條件影響等突出特點(diǎn)，在海洋開發(fā)和利用方面具有廣闊的應(yīng)用前景。目前所知的高頻地波雷達(dá)系統(tǒng)，均是為特定的探測(cè)距離，按一定的分辨率而設(shè)計(jì)，這樣的雷達(dá)系統(tǒng)缺乏靈活性，無法滿足實(shí)際應(yīng)用的需要。不論是遙感海洋表面狀態(tài)參數(shù)，還是探測(cè)海上硬目標(biāo)，迫切需要在不變更硬件系統(tǒng)的條件下，高頻雷達(dá)技術(shù)指標(biāo)和參數(shù)可靈活設(shè)置。基于軟件無線電思想的高頻雷達(dá)通用硬件平臺(tái)，其開放性、數(shù)字化、標(biāo)準(zhǔn)化和可編程的特性，為未來高頻地波雷達(dá)的發(fā)展提供了可能。數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)和數(shù)字上/下變頻技術(shù)是構(gòu)建高頻雷達(dá)通用硬件平臺(tái)的關(guān)鍵技術(shù)。利用數(shù)字信號(hào)的可編程性，產(chǎn)生參數(shù)可以靈活設(shè)置的雷達(dá)基帶信號(hào)，使雷達(dá)通用平臺(tái)既能用于探測(cè)不同距離的海域，又能提供不同的分辨力，獲得不同的目標(biāo)探測(cè)精度。本文設(shè)計(jì)了DSP控制數(shù)字上變頻器（DUC）進(jìn)行數(shù)字上變頻的方案。由于目前DSP器件規(guī)模和速度的限制，利用DSP芯片對(duì)基帶信號(hào)直接進(jìn)行數(shù)字上變頻至中頻信號(hào)還比較困難，因此采用了DSP和DUC兩次上變頻的方法完成。由DSP芯片TMS320VC5409產(chǎn)生低頻基帶信號(hào)，內(nèi)插提高數(shù)據(jù)率，并控制正交數(shù)字上變頻器AD9857在數(shù)字域完成二次內(nèi)插、正交調(diào)制、D/A變換等，輸出調(diào)制后的模擬信號(hào)，完成雷達(dá)發(fā)射通道的數(shù)字上變頻和數(shù)模轉(zhuǎn)換的功能。論文給出了硬件電路設(shè)計(jì)和軟件仿真的結(jié)果證明。另外，本文對(duì)線性調(diào)頻中斷連續(xù)波（FMICW）的波形參數(shù)設(shè)計(jì)和性能做了一些研究，按照雷達(dá)系統(tǒng)指標(biāo)要求給出了波形參數(shù)的設(shè)計(jì)過程和具體參數(shù)值。關(guān)鍵詞：數(shù)字上變頻，DSP， AD9857，高頻地波雷達(dá)ABSTRACTThe High Frequency Surface Wave Radar (HFSWR) is a new tool developed within the past three decades in the field of remote sensing of ocean surface dynamics parameter，such as currents, wind and wave etc. It also can be used to detect the “hard targets”, such as slowly moving vessels, low flying aircrafts. Compared with other detecting methods, It providers broad detection coverage, realtime result output, the high detecting precision, and the cheap operating costs but not subjects to bad weather or sea state. As a result, it promises a bright future in exploring and developing the ocean.As we know, most HFSWR systems, which are dedicated to given detection range, or specific resolution are lack of flexibility and cannot satisfy the actual usage. Considering detecting both the ocean surface states parameters and low speed moving targets in different range of the ocean areas, it is urgent for us to build a kind of HFSWR which functions can be reconfigured neatly, without changing its hardware system. A hardwareplatform on the frame of Software Defined Radio (SDR), with its open, digital, standardized and programmable features, makes it possible for the next generation HFSWR.The DSP, Digital Up Converter (DUC) and Digital Down Converter (DDC) are key technology of the hardwareplatform. It produces flexible base band signal which can provide different diction range and resolution. In this paper, a method is designed based on the programmable digital up converter AD9857 under the mand of DSP. Because of scale and speed restrictions of current DSP devices, it is difficult to directly conduc