混合时钟三阶DDS在信号多普勒模拟中的应用

"基于混合时钟三阶DDS的信号多普勒模拟方法" 本文主要探讨了在高动态卫星导航信号模拟器中的一个重要技术——信号多普勒频移模拟，特别是利用混合时钟三阶直接数字频率综合（DDS）来实现这一功能的方法。DDS是一种常用的技术，用于生成具有精确频率和相位控制的模拟信号。在本文中，作者张鑫、李彩华、黄仰博、张国柱和欧钢详细介绍了如何结合现场可编程门阵列（FPGA）的优势构建混合时钟三阶DDS的仿真模型。 首先，作者建立了一个分析混合时钟三阶DDS输出相位的仿真模型，通过推导得到了DDS输出相位的表达式。这个表达式对于理解DDS如何生成所需频率的信号至关重要，因为它涉及到DDS的累加器、频率控制字和相位累加器等核心组件。此外，他们还详细阐述了如何计算各阶DDS的初始累加控制字，这是决定DDS输出频率的关键因素。 文章指出，等时钟三阶DDS仅是混合时钟DDS的一种特殊情况。在混合时钟系统中，不同的时钟源用于不同阶段的运算，这可以更灵活地控制相位累加过程，从而减少由于单一时钟速率限制导致的模拟误差。作者深入研究了混合时钟速率对信号相位模拟的影响，以及如何优化各阶DDS的字长设计，以减少实现中的资源消耗和功耗。 与传统的等时钟三阶DDS相比，混合时钟三阶DDS在资源利用率和能源效率方面具有显著优势。作者通过仿真分析证明了这种方法能以高精度模拟信号的多普勒特性，这对于高动态卫星导航系统的测试和验证具有重要意义。 该文提供了一种创新的、基于混合时钟三阶DDS的信号多普勒频移模拟方案，不仅提高了模拟精度，而且降低了硬件实现的成本。这一成果对卫星导航、通信和其他依赖多普勒效应的应用领域具有重要的理论和实践价值。