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现代雷达技术极大提高了对作战目标的探测与跟踪能力,而隐形技术就成为提高作战目标生存与进攻能力的有效手段。隐形性能主要取决于雷达散射截面积,相较于理论计算通过实际雷达成像测量能够快捷准确地获得目标特性,X波段频率综合源以其分辨率高、稳定性好、抗干扰能力强等特点,在雷达成像领域中应用广泛。本文依托实际工程项目,分别对雷达散射成像、直接数字频率合成技术以及锁相环技术进行了研究,并研制了一套由上位机控制台控制的X波段频率综合源。首先,介绍了雷达散射成像基本原理,并对雷达散射中心的类别以及适用范围分别进行了介绍;重点讨论了雷达成像的纵向分辨率与横向分辨率。阐述了直接数字频率综合技术在工程实现中的基本结构,详细介绍了结构各模块的工作原理;简要介绍了此技术的优势,并从数学角度详细推导了其数学模型;着重分析了直接数字频率综合的理想频谱特性以确定其杂散噪声来源;并给出了两个抑制杂散噪声行之有效的方案。接着,介绍了锁相环的基本结构,并着重讨论了结构中各器件工作原理、组成形式及参数指标;给出了相位模型及锁相环动态方程表达式;最后讨论了锁相环的三个基本特性:相位噪声特性、杂散噪声特性、“同步状态”下弱干扰的锁相环稳定性。其次,给出了系统的技术指标;提出了四种常用的频率综合源方案并讨论了各方案的工作原理、优缺点及其适用场合。重点讨论了直接数字频率综合电路、锁相环电路、时钟芯片选型,并给出了系统方案框图,确定采用外置锁相环倍频的方式为直接数字频率综合电路提供参考时钟的方案;从输出频率、相位噪声以及杂散三个方面详细论证了方案的可行性。最后,根据项目需求,完成了频率综合源软硬件设计。硬件设计方面,选择FPGA作为频率综合源的处理器芯片,并按功能将系统划分为FPGA核心电路模块、数据存储电路模块、数据通信电路模块、直接数字频率综合电路、锁相环电路、电源模块,重点对各个模块电路进行了详细的设计。软件实现方面,重点结合选用芯片研究了闪存控制器模块、USB控制器模块、直接数字频率综合控制器模块、锁相环控制器模块,并对每个子模块进行了仿真。最终通过上位机控制台的配合,完成了频率综合源的调试,调试结果表明,该频率综合源工作稳定,完成各项基本功能。