【摘要 】针对双 (多 )基地高频地波雷达高精度同步问题 ,给出了一种利用 GPS模块进行校频的时间同步方法。该方法采用 FPGA器件 ,外同步源来自 GPS接收信号 ,通过对 FPGA内部设计的数字鉴相器输出的相差进行处理 ,并通过时间步长由小增大的方式调整恒温晶振的调谐电压 ,结果获得很高的频率同步精度。输出各信号的时间关系由软件设定 ,以计数方式产生 ,不但电路简单 ,调试修改方便 ,更重要的是使各信号间的时序关系准确、稳定、可靠 ,减少了雷达的相位误差。考虑到 GPS接收机不能正常接收到信号的情况 , FPGA内部的波形产生逻辑模块还进行了冗余设计 ,在 GPS接收机不能正确接收到信号时 ,产生精度由时钟保证的同步信号 ,确保时间同步信号的连续性。文中还给出了利用 ModelSim进行仿真的结果。理论分析和仿真结果说明了该文设计方案的可行性。
【关键词 】高频地波雷达;双 (多 )基地雷达;全球定位系统;校频;时间同步
引 言
高频地波雷达海洋环境监测技术是国家 863计划重大项目 ,随着该课题研究的进展 ,双 (多 )基地技术也已开始着手进行研究。
双 (多)基地雷达相对于比较常见的单基地雷达而言 ,收发异址 ,以其抗摧毁能力强、抗干扰能力强、可对抗隐身飞行器和抗低空突防能力强等优势 ,越来越得到各国的重视。就实现而言 ,其技术难点首当其冲的就是各基地之间的同步问题 ,也就是通常所说的“三大同步 ”———时间、空间和相位同步 ,本文主要论及的是时间和频率的同步。对于多基地系统 ,为了测量目标距离及各基地间的协调工作 ,要求各基地有统一的时间标准 ,即时间同步。为了能够接收和放大回波信号 ,各基地的接收机必须工作在相同的频率。时频同步精度将直接影响整机性能和技术指标。
