摘要针对现代军事行动的不断复杂化，以及对天线的性能要求越来越高的情况，提出了数字波束形成技术(DBF)，该技术充分得利用了阵列天线获取的空间信息，从而实现波束的扫描、目标的跟踪以及空间干扰信号的零陷。在数字波束形成( DBF)概念的基础上, 采用直接数字频率合成技术(DDS),它具有极高的频率分辨力、相位噪声低、集成度高、体积小、以及灵活产生多种信号等传统频率合成技术无可比拟的优点。该毕业论文介绍了基于DDS技术设计实现DBF发射的阵列，以及设计DDS阵列权值的原理与过程，并对改善发射天线性能的波束形成方法进行了具体分析, 针对各种情况给出了仿真结果。关键词 发射数字波束形成 直接数字频率合成 通信系统 相控阵天线10107
毕业设计说明书（论文）外文摘要
Title Design and Simulation of Transmit Digital Beam-Forming System Based on DDS Array
Abstract
According to the increasing complexity of modern military operations, Digital Beam-forming Technology has been put forward , the technology gets full use of the spatial information obtained by the array antenna to achieve the beam scanning, target tracking, and space interference signal nulling. Based on the concept of DBF, we use direct digital frequency synthesis (DDS), it has a higher frequency resolution, lower phase noise, higher integration, smaller size, as well as more flexibility to produce a variety of signals than other traditional frequency synthesizer technology . This paper introduces the DBF emission array based on DDS technology,design principles and processes of the DDS array weights.This paper analyzes in detail of improving the performance of the transmitting antenna beamforming method and the simulation results for a variety of situations has been put out later.
Keywords ：transmit digital beam-forming； Direct Digital Synthesizer； communication system ； Phased array antenna
目 次
1 引言1
1.1 数字波束形成与相控阵天线阵列的特点、应用及发展现状1
1.2 DDS技术的特点及发展 1
2 数字波束形成技术 2
2.1 概述 2
2.2发射DBF天线系统构成 2
2.3 基于DDS的发射数字波束形成系统研究 3
2.3.1 数字波束形成系统分析 3
2.3.2 相控阵天线原理4
2.4 相控阵天线幅度加权分析 9
3 DDS电路原理与元件分析17
3.1 DDS基本原理17
3.2 DDS的杂散和相位噪声19
3.2.1 相位噪声 19
3.2.2 DDS杂散特性分析19
3.3 DDS元件分析20
结束语 23
致谢 24
参考文献25
附录26
1 引言
1.1 数字波束形成与相控阵天线阵列的特点、应用及发展现状
2 数字波束形成技术
2.1 概述
在传统的相控阵雷达中，发射波束形成需要的相位控制和幅度加权是通过在中频或者射频阶段控制移相器和衰减器来实现的，一般称为模拟波束形成(ABF)技术。幅度加权和相位控制在理论上可以在信号产生到发射天线阵元之间传输通道的任何一级实现。发射数字波束形成则是在数字部分实现的。
DBF的核心技术是DDS技术，利用DDS技术可以将信号产生、频率源、幅相控制融于一体。与传统的相控阵天线相比，发射数字波束形成有一下五个优点：（1）发射波束形成和扫描全部采用全数字方式，控制灵活，扫描速度快；(2)幅度和相位连续精确可调，易于实现低旁瓣的发射波束；（3）各天线阵元通道之间的幅相校正易于实现；(4)DDS技术不但能实现移相和幅度加权，还能实现本振信号的产生；(5)对大阵列长脉冲信号来说，发射DBF技术克服了孔径的渡越时间问题。 基于DDS发射数字波束形成设计与仿真:http://www.youerw.com/tongxin/lunwen_9065.html