[发明专利]基于低复杂度的chrip信号发生器的CSS发射机设计方法

权利要求书

1.基于低复杂度的chrip信号发生器的CSS发射机设计方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1：构建Chirp信号发生器；

S2：通过控制单元CU产生可调的Chirp组合信号，作为Chirp信号发生器的输入；

S3：Chirp信号发生器根据Chirp组合信号，生成同相的y[n]_real和正交的y[n]_image，并通过加法器组合在一起产生所需的规格的Chirp信号；

S4：通过脉冲整形滤波器对Chirp信号进行整形滤波，减少Chirp扩频信号的频谱成分带外泄露；

S5：通过采用正交调制器把整形滤波后的Chirp信号上变频到通带，然后通过一对DAC将输入的Chirp信号采样点转化为模拟信号，由功率放大器进行信号发射。

2.根据权利要求1所述的基于低复杂度的chrip信号发生器的CSS发射机设计方法，其特征在于，在所述步骤S1中，所述Chirp信号发生器包括频率累加器、频率调制模块、相位累加器和向量旋转器；其中：

频率累加器通过反复的累加频率输入步进字freq_step产生一个频率斜坡函数；

频率调制模块用于对频率斜坡函数进行调制，得到频率采样值；

频率采样值作为相位累加器的输入，通过累加生成Chrip信号的相位采样点；

将相位采样点输入向量旋转器中，由向量旋转器进行Chrip信号相位旋转，输出Chrip信号。

3.根据权利要求2所述的基于低复杂度的chrip信号发生器的CSS发射机设计方法，其特征在于，在所述步骤S3中，Chirp信号发生器生成Chrip信号的过程具体为：

S31：Chirp信号发生器在控制单元CU接收Chirp组合信号，Chirp组合信号包括频率控制字信号Step_freq，代表Chirp信号频率的增量，用来控制频率斜坡函数的斜率；Chirp方向控制器C_dir，用来控制Chirp信号的方向：当取“+”号时，表示Chirp信号的瞬时频率随着时间而增加，为上扫频Chirp信号，即Up-Chirp；当取“-”号时，表示Chirp信号的瞬时频率随着时间而减少，为下扫频Chirp信号，即Down-Chirp；中心频率控制信号Center_freq，代表Chirp信号的中心频率大小，用来控制Chirp信号的中心频率；扩频因子控制信号Sf，代表Chirp信号扩频因子的个数，用来控制Chirp信号的扩频因子大小；带宽控制信号Bw，代表Chirp信号的带宽，用来控制Chirp信号的带宽大小以及一个输入向量x[n]，代表调制信号，输入向量与产生的Chirp信号相乘能够对Chirp信号的幅度和相位进行调制；

S32：控制单元CU输出的Step_freq控制信号输入到频率累加器中，输出一个随时间线性增长的频率函数；

S33：频率累加器生成的频率斜坡函数经过频率调制模块得到被调制的频率采样值；

S34：频率采样值输入到相位累加器生成Chirp信号的相位采样点；相位累加器由加法器和相位累加寄存器组成；相位累加器对调制后的频率采样函数进行离散积分得到Chirp信号的相位采样点的表达式：

式中：

M＝2^SF＝Bw×T_sub是扩频因子,其中Bw为Chirp信号带宽，T_sub是chirp符号的周期；

是过采样因子，其中F_sys是系统时钟频率；

n∈[0,ML-1]，其中ML＝T_sub×F_sys为时域采样点的下标；在数学表达上，相位累加器代表了生成Chirp信号方程的主求和项；

S35：向量旋转器在输入相位采样点和矢量x[n]的控制下进行相位旋转。