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宽带数字接收机的研究及实现

作者:时间:2009-09-22来源:网络收藏

该信道化设计采用多相滤波器算法,该算法比低通滤波器组的算法更高效,且硬件简单。其主要的运算是复滤波、复乘法和复IDFT运算。设的信道数 N=32,低通原型滤波器阶数M=256(考虑到正交下变频单元已滤波,等价于多相滤波器为8阶),则所需乘法数:P=N+2M+Mlog2(M)=2 592。如果采用普通的低通滤波器组方式,则所需乘法次数:P=N(M+1)=8 224。可见,多相滤波器算法比低通滤波器组的算法更高效。其次,DFT采用FFT,FFT运算的核心是蝶形运算,由复数乘法和加法组成,可以利用 Quartus提供的IP核很方便。多相滤波模块的实现如图5所示。由于累乘累加后数据产生冗余位,可能导致后级运算溢出,因此需在中间过程数据截位,保证适当有效数据位。

本文引用地址:http://www.eepw.com.cn/article/181223.htm

3 模块测试
当输入为线性调频信号,f0=950 MHz,带宽B=30MHz,输入信号及频谱特征如图6所示。通过Matlab产生测试所需的线性调频信号,并保存为.dat文件,通过 testbench编写、读出.dat文件的数据作为模块的仿真激励。模块输出通过testbench写文件的方式输出,再通过Matlab绘图。信道输出如图7,输出信号的能量主要集中在11~13信道,频域输出幅值约为-3 dB,而其他通道输出都在-40 dB以下。因此,确定门限后,可输出这些通道的信号。

图7左列横坐标为时域采样点数,右列为频域归一化频率,频谱范围为-150~150 MHz。可以看出,线性调频信号经后,从各通道的输出在时域上是顺序的。依据此特征.在后续模块中可判断出输入信号是线性调频信号。可见,这种基于多相滤波器组的信道化算法,对于高速采样的信号具有降速和下变频的作用,输入信号落在覆盖频带内,只输出有效信号通道并进一步处理,处理带宽大大减小,因此后续处理速度降低。


4 结束语
提出基于的一种的设计及实现方法,通过信道化的方法提出有用信号通道,输出的有效带宽大大减小,降低了后续信号处理的速度,因此节省了硬件资源并可获得更好的频域分辨率。模块仿真测试结果表明接收机在上实现的可行性以及实用性。


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