2.3 FPGA的软件编程实现线性调频信号的部分程序
本程序完全遵照上述的FPGA软件编程实现现行调频信号的原理编写，采用VHDL语言来进行描述，以下是部分源程序。
1）线性调频脉冲信号产生（系统时钟频率40MHz，线性调频脉冲信号脉宽25μs，中频1.5MHz、调频带宽1MHz）
dds_fstart<=“000001100110011001100110”，//设置线性调频信号初始频率为1MHz，由式（3）可计算出
dds_phase_start<=“0000000000000000000000”；//设置线性调频信号初始化初始相位为0
dds_fstep<=conv_std_vector（419，43）；//设置线性调频信号频率步进为419.43，对应调频带宽为1MHz，时宽为25μs，由式（4）可计算出
2.4 与DDS专用芯片方法的比较
由于基于FPGA的DDS软件编程同样利用了DDS技术的基本原理，主要部分均由频率累加器、相位累加器、相位幅度转换器组成，所以与DDS专用芯片方法的方法一样，所产生的信号具有可通过编程灵活控制参数、具有高的调频线性度、频率稳定度等DDS技术特有的优点。但是与DDS专用芯片方法相比，有自己的优势和不足。
由输出信号的频率分辨率Δf=fclk/2N可知，本系统的参考时钟频率为fclk为40MHz，相位累加器的位数N为24位，而DDS专用芯片，如AD9854的相位累加器的位数N为48位，虽然本系统产生的线性调频信号在精度和速度上略有不足，但已能基本满足绝大多数系统的使用要求。若要产生更低频率及更精确的波形，可以提高分辨率并相应减小基准时钟，这在FPGA中实现起来相比比较容易。
另一方面，基于FPGA的系统功能完全取决于设计需求，可以复杂也可以简单，而且FPGA芯片还可在系统现场升级，使系统具有较大的可扩展性。另外，将DDS设计嵌入到FPGA芯片所构成的系统中，只是充分利用了FPGA的系统的软件资源，其系统的硬件成本并不会增加多少，而购买专用DDS芯片则使系统的硬件成本和体积等增加很多，因此，采用基于FPGA的DDS软件编程技术具有较高的性价比，并提高了系统的性能和可靠性。
3 实验结果
首先对VHDL代码进行了时序仿真，然后将编译综合后的BIT文件下载到FPGA芯片中进行系统联调。实验表明，采用FPGA软件编程技术较好地实现了线性调频信号的产生，而且信号波形比较稳定。
图5为利用Modelsim软件对比设计所产生的信号进行仿真得到的时序仿真图，从中可以看出，在每个触发周期内，所产生信号的变成频率在不断线性增加，可较明显地看出产生的是线性调频信号。
图6为实际调试过程中产生的一个脉宽为7μs，中频为7.5MHz，调频带宽为5MHz的线性调频脉冲信号在示波器上的截图。从图中可以看出，本系统所产生的线性调频信号取得了较好的效果，能够满足实际工程中的应用，在雷达系统中有较好的应用前景。
本文原理以及基本系统亦可用于构成产生相位编码脉冲信号等其他形式的复杂雷达信号形式，具有较大的可扩展性。
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