摘 要：文中给出了一种中频数字化接收机的实现方法,介绍了数字化接收机的基本理论,论述了中频数字化接收机的组成方法、主要部件及参数的设计方法,给出了系统达到的技术指标。关键词：软件无线电;数字化接收机引言以通用的、可编程器件、数字信号处理器(DSP)等构造硬件平台,以算法软件实现不同应用功能的软件无线电技术,在无线电领域得到广泛的关注,相应的软、硬件正在不断推出。软件无线电具有很好的开放性,模块化的结构使得硬件
摘 要：文中给出了一种中频数字化接收机的实现方法,介绍了数字化接收机的基本理论,论述了中频数字化接收机的组成方法、主要部件及参数的设计方法,给出了系统达到的技术指标。
关键词：软件无线电;数字化接收机
引言
以通用的、可编程器件、数字信号处理器(DSP)等构造硬件平台,以算法软件实现不同应用功能的软件无线电技术,在无线电领域得到广泛的关注,相应的软、硬件正在不断推出。软件无线电具有很好的开放性,模块化的结构使得硬件可以随技术发展而更新;同时软件无线电具有显而易见的灵活性,通过升级软件,增加新的功能,通过加载新的软件实现扩展功能,通过选用不同的软件模块,在硬件不变的情况下,实现不同的功能等。所有这些优点使得软件无线电正在成为未来无线电技术的发展方向,而且不仅应用于军用领域,在民用领域也获得了应用。系统的A/D和D/A越靠近天线,则越接近理想的软件无线电概念,对于微波接收机,由于目前器件速度的限制,还无法直接采用软件无线电技术,但在中频采用基于软件无线电理论的数字化接收机,在应用上仍然可以带来上述的许多方便和灵活性。
基本理论
时间上连续的模拟信号离散化,是数字化接收机的首要任务,Nyquist采样定理给出了信号频率在(0,f
H)内的带限信号x(t)的采样准则。由信号最高频率f
H确定采样率,当采样率f
S≥2f
H时,得到的离散信号x(nT)可以完全确定x(t)。x(nT)对应的频域分辨率与其信号长度N相关,N越大,则分辨率越高,但信号处理的实时性降低。
对于信号频率在(f
L,f
H)内的信号,可以采用带通采样定理。
带通采样定理：
n取能满足f
s≥2(f
H-f
L)的最大正整数,则用fs进行等间隔采样所得到的信号采样值x(nTs)能准确地确定原信号x(t)。
带通信号的中心频率f
0=(f
L+f
H)/2,频带宽度B=f
H-f
L时,上式可表示为：
能满足用最低采样速率即2倍频带宽度速率(f
s=2B)对带通信号进行采样的条件：
公式(3)说明,信号的最高频率是带宽的整数倍时,用同样采样率f
s对中心频率为f
0n(n=0,1,2,.)带宽为B 的带通信号进行采样,其采样结果均能正确的表示。
带通采样的结果是把位于[nB,(n+1)B](n=0,1,2,.)不同频带上的信号都用位于(0,B)上相同的基带信号频谱来表示。
采用带通采样定理需要满足的条件：
① 在[nB,(n+1)B] (n=0,1,2,..)不同频带上,只允许在其中的一个频带上存在信号,不允许在不同的频带上同时存在信号;
②虽然采样率仅与带宽有关,但A/D的最高工作频率则与信号最高频率有关,即A/D的瞬时特性(孔径时间)必须满足信号最高频率;
另外,采用带通采样定理时,B 为处理带宽,在这一处理带宽内允许同时存在多个信号。
系统组成
