[发明专利]多波形雷达信号的模块化产生方法

权利要求书

1.多波形雷达信号的模块化产生方法，由模块化软件、FPGA和DDS芯片三部分组成，其特征在于：

(1)模块化软件，具有人机交互界面和模块化串口时序模块，人机交互界面进行DDS芯片控制参数及与波形数据相关的运算、存储，与FPGA进行数据通信，模块化串口时序模块固化在FPGA中，产生适用于DDS系列芯片的模块化串口控制时序设计，通过计算机的通信完成数据获取和更新；

(2)FPGA，设置RAM、UART收发器和DDS控制模块，通过UART收发器完成计算机与FPGA之间的双向通信及数据校验，将UART收发器接收的DDS芯片控制参数、波形采样数据存储到RAM中，为波形发生器提供需要的波形数据与控制参数，供控制时序调用，DDS控制模块有序调用DDS芯片控制参数、波形采样数据，完成DDS芯片的初始化配置、工作模式和输出信号切换；

(3)DDS芯片：在FPGA的有效控制下输出参数设定的各种信号。

2.根据权利要求1所述的多波形雷达信号的模块化产生方法，其特征在于：所述模块化软件的人机交互界面基于图形用户界面MATLAB GUI开发的软件操作界面，该人机交互界面分为串口控制、并口控制和串并口数据控制三部分：

2.1串口控制部分完成DDS芯片控制参数的修改和运算，即系统时钟设定，DDS芯片工作模式选择，DDS芯片8个寄存器的输出信号频率、相位、幅度及CIC插值速率参数的设定；

2.2并口控制部分完成波形数据的产生，对指定的波形形式、脉宽、带宽、采样率和中心频率进行仿真，包括时域波形数据的运算、显示并保存数据，输出点频、线性调频，非线性调频和相位编码多种雷达波形基带信号；

2.3串/并口数据存储和下载分别完成串口数据，并口数据的存储及计算机与FPGA间的通信。

3.根据权利要求1所述的多波形雷达信号的模块化产生方法，其特征在于：

所述模块化串口时序模块的设计根据不同DDS芯片各个寄存器的地址长度、寄存器位数都为8的整数倍关系，以8位为单位的串口数据发送模块，加上其它管脚的配合，产生芯片串口时序生成部分的模块，所述模块化串口时序模块设置空闲和发送数据两个工作状态，工作状态是由rd、wr两个控制端口控制，并配置其余端口：复位信号RST引脚，工作时钟信号CLK引脚，数据输入端口datain[7..0]，判断控制芯片的片选信号是否被选中Spics引脚，DDS芯片串口时钟信号Spiclk，串口数据输出Spido引脚，数据传输起始标志位spibegin引脚和数据传输结束标志位spicom引脚。

4.根据权利要求3所述的多波形雷达信号的模块化产生方法，其特征在于：

模块化串口时序模块工作一次送出8位串口数据，模块化串口时序模块与DDS芯片的通信是通过数据传输来完成的，模块采用串行通信协议，一位一位的传输数据，由spiclk提供时钟脉冲，spido则基于此脉冲完成数据传输。数据通过spido线输出，数据在时钟上升沿或下降沿时改变，在紧接着的下降沿或上升沿被读取，完成一位数据传输，通过8次时钟线号的改变完成8位数据的传输。

5.根据权利要求1或3所述的多波形雷达信号的模块化产生方法，其特征在于：

采用模块化串口时序模块配置AD9957的32位寄存器进行波形仿真，加上8位地址位，用40位数据对此寄存器进行操作，将其按从高到低的顺序划分为5段，模块化串口时序模块需调用五次完成，采用模块化的串口时序模块也能完成AD9910的数字斜率调制工作模式控制程序设计，与AD9957的控制程序相比只有调用次数和发送数据不同，实现了AD公司DDS系列芯片串口控制程序的模块化设计。