高性能宽带通信信号任意波形产生器设计与实现

本文主要探讨了高性能宽带任意波形产生器的设计与实现，发表于2005年6月的《湖南科技大学学报（自然科学版）》。作者邬书跃和田新广来自湖南科技大学和国防科技大学电子科学与工程学院。文章的核心内容围绕着一种专为产生宽带通信信号而设计的任意波形发生器展开。 任意波形产生器（AWG）作为一种关键的电子设备，被广泛应用于通信、雷达和电子测试等领域，其重要性在于能够生成可灵活定义的复杂波形信号。随着RAM（随机存取存储器）、DAC（数模转换器）和CPU（中央处理器）技术的进步，AWG的发展趋势是向高频宽、高幅度分辨率和大波形容量方向发展。 国内在AWG领域的研究相对较少，主要依赖于数字发生器和专用波形产生器作为替代品，但这些产品的功能和灵活性与AWG仍有差距。本文的设计者针对这一现状，提出了一种基于微机的高性能AWG，旨在提供多路高密度通信信号的产生能力，并具备宽广的输出频带。 设计原理部分，文章引用了国外典型AWG的结构图，展示了其基本工作流程：CPU接收用户输入的波形描述方程，将其存储并控制数模转换器按照指定的时间基产生阶梯波。阶梯波随后经过低通滤波，形成所需的模拟信号。这个过程中，存储器可以重复读取和处理数据，允许实时或外部数据源的接入。 文章还强调了仿真和分析的重要性，通过理论分析和实际仿真，验证了该系统在波形合成质量和信噪比方面的性能。具体表现为，系统能够稳定地生成复杂的波形，并具有很高的信号质量。此外，文中提到了相关的图表（图4）和数据（表1），以及参考文献8，进一步支持了设计和实验结果。 这篇文章为高性能宽带任意波形产生器的设计提供了理论基础和技术方案，对于推动国内在该领域的自主研发和技术进步具有重要意义。