基于DDS的短波射频频率源设计与实现

　　2.2编程控制

　　对AD9912编程是为了实现频率的步进控制，处理由外部控制输入的频率值，由单片机生成频率调节字，经SPI方式送入DDS中，合成系统所需的频率。数据写入时SCLK、SDI、CSB信号由单片机产生，写入时序严格按照SPI协议进行。

　　3仿真及测试结果

DDS输出波形的仿真采用Matlab中的Simulink工具。根据DDS的工作原理及AD9912的数据手册，可以建立AD9912在Simulink中的模型。AD 9912的Simulink模型如图4所示。

　　图4 AD 9912在Simulink下的仿真模型

　　设置频率调节字M=14073748835532后，得到DDS输出信号的频率为50 MHz，Simulink仿真功率谱密度如图5所示。

　　图5 M=14073748835532的功率谱密度分布图

射频短波通信系统中对频率源的输出的频带宽度要求为46.5~75 MHz，步进频率为50 kHz.AD9912的输出分辨率为fDDS=f/248，本设计中采样时钟1 GHz，最小分辨率可达3.55μHz，完全可以达到设计指标。图6是安捷伦频谱分析仪实测的DDS输出信号频谱图。

　　图6 DDS输出信号频谱图

　　4结束语

　　针对射频短波通信系统中的频率源要求，分析了整个频率源的实现方法。搭建了单片机+DDS的实现方法，采用具有杂散抑制通道的新型DDS芯片AD9912，时钟输入采用外部低杂散高性能的PLL信号，增加外部环路滤波网络，有效提高了输出信号的质量。通过对输出信号的测试，验证了该方案在输出频带46.5~75 MHz内具有相位噪声小、频率值精准、频率分辨率高等特点，满足短波射频通信对频率的指标要求。