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宽带波形具有距离分辨率高、抗干扰能力强、目标检测和识别能力好等优点，在雷达系统中得到了越来越广泛的应用。宽带波形的产生是宽带雷达的一项关键技术，波形的性能指标直接影响到雷达系统的性能。因此，对宽带射频信号的直接产生系统进行研究具有非常重要的现实意义。本文结合具体科研项目，对宽带射频信号的直接产生系统进行了深入的研究。首先以雷达系统中常用的线性调频信号为例，讨论了直接数字波形合成的原理，并对直接数字波形合成的误差模型进行了分析。在理论分析的基础上，根据系统的技术指标，采用宽带数字中频产生电路、混频电路和倍频电路实现了系统设计。利用高速FPGA和DAC设计了宽带数字中频产生电路，产生了50-550MHz线性调频中频信号，研究了电路实现和关键问题的解决途径。然后利用射频电路仿真软件ADS设计了射频混频电路和倍频电路，通过混频、滤波、放大电路将中频信号上变频到2-2.5GHz的射频频段，再经过二倍频后获得4-5GHz的宽带线性调频射频信号。最后根据数字中频产生电路的特点讨论了系统误差的数字预失真校正原理和校正方法。系统的测试结果表明宽带射频信号的直接产生系统能够产生中心频率4.5GHz、瞬时带宽为1GHz的线性调频信号，经过幅相预失真校准后信号带外杂散优于-55dBc，带内幅度起伏小于±2dB，并且系统稳定、可靠。