小型无人机侦测系统中的DDC设计及实现

王颖 陈志勇 寇韵涵

（1.中国电子科技集团公司第三十八研究所 安徽省合肥市 230000）

（2.中国船舶重工集团公司第七二二研究所 湖北省武汉市 430000）

1 引言

数字下变频是通信信号侦测领域的关键技术。无人机侦测设备的射频天线在接收无人机发射的通信信号后，经射频前端处理得到模拟中频信号，再经模数转换器带通采样变换成数字中频信号，最后在数字器件中做数字信号处理。

由于高速ADC采样量化输出的数字中频信号数据率过大，数据采集位数变高，相应的后级信号处理器件需要提高数据计算位数，进而导致硬件逻辑资源消耗增大，而数字信号经过传输、转换处理不会导致信噪比变差。因此，为减少冗余的计算量，降低FPGA等数字信号处理器件的资源压力和硬件成本，需通过数字下变频技术将ADC输出的数字中频信号的采样率降低到与后端数字处理器件相匹配的数据处理速率范围。现代通信信号侦测系统中，下变频模块一般置于接收前端ADC和后端DSP之间，典型的通信信号侦测系统框架如图1所示。

2 DDC方案设计

数字下变频模块主要由混频器（Mixer）、多速率滤波器组组成。本系统设计的DDC模块实现了在输入信号采样率为112MHz的条件下，输出28MHz采样率信号，系统设计框图如图2所示。

2.1 混频器设计

混频器的核心组成部分为数字控制振荡器（NCO，Numerically Controlled Oscillator），实现数控振荡器有多种方式，如直接数字频率合成（DDS）技术、坐标旋转算法（CORDIC）等。

由于本文小型无人机侦测系统基于FPGA平台实现，为最大限度地减少DDC模块占用的逻辑资源，设计选用DDS技术产生用于混频的正余弦信号。……