软件无线电技术的核心是A/D、D/A转换器尽可能的靠近天线,以构造出具有高度灵活性,开放性的无线通信系统。这样的系统,信号采样频率非常高,在高采样率的条件下,无法采用常规的方法进行窄带FIR滤波器的设计。本文结合软件无线电多抽样率信号处理的基本理论设计窄带FIR滤波器,并对其进行了MATLAB仿真。 在软件无线电高采样率的条件下实现窄带FIR滤波器的设计,主要是应用多抽样率信号处理的理论对信号进行抽取、内插、等效变换和多级抽样率转换来实现的。通过抽取器将抽样率降低,在低抽样率条件下,设计出符合性能要求的FIR滤波器。然后,通过内插器将抽样率升高到一个需要的数值上。在设计中,当抽样率转换的转换因子(抽取因子D或内插因子 Ⅰ)过大时,一次完成抽样率转换工作是不现实的,这对硬件的速度和存储量都提出了较高的要求。因此,往往经过两次或两次以上转换实现多级抽样率转换。 本设计中抽取器和内插器的多级实现是基于积分梳状滤波器(CIC)和半带滤波器(HBF)的,主要原因在于积分梳状滤波器不需要乘法器,半带滤波器有近一半系数为0。这样做的好处在于计算效率高,并且为可编程逻辑器件的实现奠定了良好的基础。 在分析窄带FIR滤波器的多级实现原理和基本特性的基础上,给出窄带FIR滤波器的详细结构。通过实例分析了所设计FIR滤波器的频率特性、抗混叠特性、去镜象特性,说明了采用多抽样率结构设计窄带的FIR滤波器能够有效地从通带宽度、通带波纹、矩形系数、阻带衰减等方面对窄带FIR滤波器的性能进行控制。