基于直接数字波形合成技术的主动式太赫兹安检仪基带信号源设计

何君，屈俭，宁绍，李世超

（1.中国航天空气动力技术研究院彩虹无人机科技有限公司，北京100074；2.北京航天易联科技发展有限公司，北京100176）

太赫兹（Terahertz，THz）波是频率介于0.1～10 THz的波段，是电子学向光学的过渡区域，自身具有很多独特的物理特性[1-4]。基于它自身高分辨率与高穿透性的特点，在太赫兹的众多应用技术中，太赫兹雷达主动式人体成像备受关注[5-8]。主动式太赫兹成像技术是通过雷达发射机发射预定形式的波形，遇到目标后反射，由雷达的接收机对反射信号进行处理，并通过对反射信号的分析来获取目标的信息。在雷达的发射机中，数字化基带频率合成信号源是有源系统的核心器件。目前，数字方法是随着数字技术的发展实现高性能频率合成信号源的新方法。

其中，主要代表技术就是直接数字合成技术（DDS）；在1971年，美国科学家Tiemey J 首次提出直接数字合成技术。随着大规模数字电路的仿真发展，其应用也随之广泛。其原理是根据奈式采样定理，对一个连续信号进行采样、编码，形成一个幅值表存储于flash 中。合成时，采样时间保持不变，通过改变相位累加器的频率控制字改变相位增量，使得一个周期内的采样点不同，进而改变频率大小，再经DAC 转换可得到幅相变化的模拟信号。它输出的信号一是稳定可靠；二是方便调参，使系统更加精简、灵活[9-12]。

DDS 产生复杂波形的方法分为两种：直接数字波形合成技术（DDWS）和直接数字频率合成技术（DDFS）[13-14]。DDFS 技术存在相位截断，从而导致杂散噪声增大，而DDWS 技术只有信号的谐波分量，杂散很小；……