[发明专利]一种大范围高线性正交信号幅频动态模拟方法及模拟系统

权利要求书

1.一种大范围高线性正交信号幅频动态模拟方法，其特征在于，采用DDS模块输出正交中频信号，包括如下步骤：

根据在轨实际的噪声功率谱密度和需要模拟的信号载噪比，确定正交中频信号的功率，用于模拟正交中频信号的不同载噪比；

利用输入频率控制字控制DDS模块的输出频率，利用输入相位控制字控制DDS模块的输出相位，用于模拟所需正交中频信号的多普勒频移和多普勒频移动态变化；

将DDS模块输出的正交中频信号乘以动态变化的预设系数，经DAC后用于模拟正交中频信号的幅度动态变化；

利用输入相位控制字控制DDS模块的输出相位，模拟正交中频信号的相位不平衡度；利用模拟正交中频信号的幅度变化的方式模拟正交中频信号的幅度不平衡度；

其中，根据DAC的数据位宽和需要模拟的信号的幅度动态变化范围，确定所述预设系数，确定所述预设系数的方法为：

其中，m为需要模拟的信号的幅度动态变化范围，x为变化步进长度，n为DAC的数据位宽。

2.根据权利要求1所述的大范围高线性正交信号幅频动态模拟方法，其特征在于，所述预设系数存储在RAM中，模拟信号过程中，通过改变RAM的读地址，获得预设系数的具体值。

3.根据权利要求1所述的大范围高线性正交信号幅频动态模拟方法，其特征在于，用于模拟正交中频信号的不同载噪比采用的噪声信号为数字高斯白噪声信号。

4.一种大范围高线性正交信号幅频动态模拟系统，其特征在于，包括FPGA、DAC、运放滤波电路；FPGA内部包括串口解析模块、RAM地址控制模块、DDS频率控制字控制模块、噪声模块、DDS模块、乘法器、RAM模块；

串口解析模块用于与控制采集计算机进行通信，并将通信数据中的控制信息发送给RAM地址控制模块、DDS频率控制字控制模块；DDS频率控制字控制模块用于控制DDS模块生成正交中频信号的频率和相位；RAM地址控制模块通过控制RAM地址信号来控制RAM输出幅度系数；乘法器用于对DDS模块输出的正交中频信号的幅度进行放大或缩小；噪声模块用来产生数字高斯白噪声信号加入到模拟信号中；

FPGA输出的信号依次经过DAC和运放滤波电路后输出；

其中，乘法器对DDS模块输出的正交中频信号的幅度进行放大或缩小的方式为：将DDS模块输出的正交中频信号乘以动态变化的幅度系数；

根据DAC的数据位宽和需要模拟的信号的幅度动态变化范围，确定所述幅度系数，确定所述幅度系数的方法为：

其中，m为需要模拟的信号的幅度动态变化范围，x为变化步进长度，n为DAC的数据位宽。

5.根据权利要求4所述的大范围高线性正交信号幅频动态模拟系统，其特征在于，所述幅度系数存储在RAM模块中，模拟信号过程中，通过改变RAM模块的读地址，获得幅度系数的具体值。