1.1隨機(jī)干擾
　　基帶噪聲信號源的隨機(jī)電壓噪聲施加到VCO的電壓控制端，產(chǎn)生噪聲調(diào)頻信號。406.0~406.1 MHZVCO輸出信號的頻率表示為：
　　ωvco=ωo+Kvco(Vo+Anu(t)) (1)
　　式中：ωo為控制電壓為零時VCO輸出頻率，Kvco為VCO電壓控制增益，Vo為直流控制電壓，An為噪聲放大電路增益，u(t)為基帶噪聲信號。
　　當(dāng)微波開關(guān)選通隨機(jī)噪聲輸出時，輸出信號為
　　Vo(t)=KSKAUvcoCOS(ωo+Kvco(Vo+Anu(t)) (2)
　　式中：KS為微波開關(guān)增益，KA為放大器增益，Uvco為VCO輸出信號幅度。干擾機(jī)的輸出為調(diào)頻噪聲，噪聲幅度為KSKAUvco，噪聲的中心頻率為ωo+Kvco(Vo，噪聲頻譜的范圍取決于Anu(t)的幅度。
　　1.2點(diǎn)頻干擾與掃頻干擾
　　點(diǎn)頻干擾與掃頻干擾通過單片機(jī)控制DDS專用芯片AD9852實(shí)現(xiàn)，AD9852具有功耗低，相位累加器位數(shù)高，可產(chǎn)生高頻率的正弦波等優(yōu)點(diǎn)。
　　DDS輸出頻率：
　　f0=KF×fc/2N (3)
　　其中，KF為頻率控制字，fc為外部參考時鐘的頻率，Ⅳ為DDS相位累加器位數(shù)。AD9852的頻率控制字為48bit，即N=48。
　　輸出頻率分辨率由下列公式?jīng)Q定：
　　Δf=fc/2N (4)
　　根據(jù)Nyquist定理，DDS外部參考時鐘頻率至少是輸出頻率的2倍(f0/2)，但工程應(yīng)用中，一般將參考頻率設(shè)為輸出頻率的5倍以上。本設(shè)計(jì)中參考頻率為97.5MHz，將的值代入式(4)，得DDS輸出信號的頻率分辨率為3.5 × 10-7Hz。
　　AD9852內(nèi)置12bit DAC，其輸出模擬信號頻譜中除f0外還帶有fc、fc±f0等頻率分量(fc一f0的頻率)，需設(shè)計(jì)一個LPF將其濾除，此處采用了圖2所示的七階Butterworth低通濾波器,對該濾波器使用ADS仿真的結(jié)果如圖3所示，81 MHz處的衰減達(dá)到- 80.683 dB。

圖2：七階butterwoth低通濾波器

圖3：濾波器仿真結(jié)果

　　2軟件設(shè)計(jì)
　　AD9852的控制一般采用SPI口，普通的MCS51單片機(jī)不帶SPI 13，需要用P1 13模擬SPI口，并提供IOUD CLK和FSK信號。
　　AD9852 提供了5種工作模式：Single tone、FSK、Ramped FSK、Chirp、BPSK。Single tone模式輸出單一頻率，Ramped FSK模式和Chip模式可以產(chǎn)生掃頻信號，本設(shè)計(jì)采用Ramped FSK模式，輸出頻率的波形如圖4所示。

圖4：Ramped FSK模式輸出波形

圖5：軟件主程序流程圖

　　單片機(jī)軟件主程序流程圖如圖5所示。單片機(jī)通過微波開關(guān)來選擇隨機(jī)干擾模式或點(diǎn)頻干擾，掃頻干擾模式，通過向DDS寫控制字來控制DDS的輸出模式。對式(3)進(jìn)行變換得到頻率控制字：
　　KF=f0 × 2N/fc (5)
　　例如，輸出頻率為16.0 MHz時，KF = 46 190 765 408928=(2A02A02A02A0)16。
　　3測試結(jié)果
　　對干擾器的3種干擾模式分別進(jìn)行測試，得到的結(jié)果如圖6(a)~(c)所示，其中圖6(b)是使用頻譜儀的保持功能記錄到的頻率掃描軌跡。測試結(jié)果滿足要求。

圖6：測試結(jié)果