基于ＡＤＳＰ２１５３５的中频信号产生器在雷达ＭＴＩ改善因子测试中的运用

摘 要：简要介绍数字信号处理器ADSP21535的性能和基于数字信号处理器ADSP21535 中频信号产生器的设计,同时简要给出了中频信号产生器波形产生的软件实现方案，重点介绍了一种基于DDS直接数字合成技术和上变频技术的雷达改善因子动态测试方法,对数字信号处理器ADSP21535在雷达改善因子动态测试中的实际运用进行了介绍。对于雷达改善因子动态测试系统的硬件组成、软件编程实现、以及基于虚拟仪器技术的系统实时控制进行了较为全面的介绍。实践证明，运用DDS数字合成构建的改善因子动态测试系统在信号的产生、实时控制、动态测量上具有方便、快捷、准确等特点。

关键词：DDS；ADSP21535；中频信号产生器；改善因子测试

中图分类号：TN952 文献标识码：B 文章编号：1004373X(2008)1705503

Usage of the Intermediate Frequency Generator Based on the ADSP21535

in the Test of Radar MTI Improvement Factor

LV Junwei1,WANG Zhiyun2,JIANG Yang2

(1.Ordnance Engineering College,Shijiazhuang,050003,China;2.General Equipment of Nanjing Military Representative Office,Nanjing,210000,China)

Abstract：The capability of the digital signal processor ADSP21535 and the design of IF generator based on ADSP21535 are introdued,the scheme realization of software in the wave production in the intermediate frequency generator is put forward in a brief.The radar improvement factor test based on the DDS technique and up-conversion technique,the practical application of ADSP21535 in the test of radar improvement factor are discussed too.The hardware of system,the realization of software programming and the real-time control of system based on the virtual technique are introduced comprehensively.The test shows that the application of DDS technique in the test system of the radar improvement factor has many characteristis in the signal produce,real-time control and dynamic test such as convenience shortcut and nicety.

Keywords：DDS;ADSP21535;intermediate frequency generator;improvement factor test

基于DSP 技术、DDS 技术的雷达信号中频产生器可以产生包括线性与非线性调频信号、相位编码信号、单频脉冲信号，以及它们的组合在内等多种雷达信号，是雷达等电子设备的主要测试设备。

1 ADSP21535 简介

ADSP21535 是Blackfin DSP系列产品的成员之一，由ADI公司和Intel公司共同开发，采用了Micro Signal Architecture(MSA)结构。这种体系结构将dual-MAC DSP引擎，RISC式微处理器指令集的优点，以及单指令多数据(SIMD)多媒体处理能力结合起来，形成了一套独有的指令体系。其突出特点为速度高，性价比高且简单易用，适用于高速控制系统的设计。ADSP21535具有高达300 MHz内核时钟;2个16位乘加器，2个40位算术逻辑单元，2个40位累加器，4个8位视频算术逻辑单元，以及1个40位移位器。内核电压范围：0.9~1.5 V，I/O电压3.3 V，有利于减小功耗。在系统的集成方面，ASDP21535系统外设包括4个定时器、16个双向可编程标志I/O引脚、两个异步串行通信口、两个全双工同步串行口、串行总线、实时时钟、看门狗定时器、1×~31×倍频的片内PLL，以及用于外设扩展的USB和PCI总线。在中频信号模拟器的硬件设计当中主要用到的资源为定时器、双向可编程标志I/O引脚、异步串行通信口及全双工同步串行口。ADSP21535的总线宽度为32位,他的存储器分为片内和片外两部分。片内存储器分4块：L1指令存储器、L1数据存储器、临时数据RAM和256 kB的高速SRAM。片外存储器大体分为三块：PCI存储配置空间、异步存储器空间、同步DRAM空间。本设计使用的存储空间为片内存储器及片外异步存储器空间。ADSP21535的操作模式共3种：仿真模式、管理员模式及普通用户模式。其不同之处主要在于不同的操作模式对于控制寄存器的操作权限不同，前两者对于系统控制寄存器的操作没有限制，后者则有限制。用户可通过程序来设置ADSP21535的工作模式。为了便于系统的控制，我们使DSP工作于管理员模式。

2 中频信号模拟器设计

中频信号模拟器采用ADSP21535作为核心控制器，主要是因为其内核速度快，完成指令运算的时间短，可大大缩短DSP控制DDS芯片产生中频信号所需的控制与转换时间，使模拟输出信号更接近于实际信号。中频信号模拟系统的工作环境，模拟系统的工作环境包括系统射频单元、天线组合等；系统射频单元包括高速频率合成器、上变频器与功率放大器。整个系统由本地计算机控制。中频信号模拟器为本系统的核心部分，负责产生各种雷达中频信号及组合信号。中频信号模拟器的硬件结构为中频信号模拟器的系统结构，整个信号模拟器的核心部件为高速信号处理器ADSP21535和高性能直接数字频率合成器AD9854，前者用于高速控制及波形参数的计算，后者用于中频信号的产生。可编程逻辑器件EPM7160产生系统的同步信号及AD9854的频率更新信号(updclk)，计数器芯片82C54用于产生ADSP21535的中断触发信号。

系统硬件工作分为两个阶段:

注：本文中所涉及到的图表、注解、公式等内容请以PDF格式阅读原文

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