软件无线电接收机是否能正确的解调接收信号,样值同步是需要解决的基本问题之一,其好坏将直接影响系统性能。传统的数字通信接收机与软件无线电系统最不同的地方是样值同步的实现方法。前者的样值同步是通过窄带滤波器加模拟锁相环调整取得,它对定时误差不要求知道精确的数值,只要知道误差信号的变化方向利用反馈环相应调整就可以了;而后者是采用开环结构,采样时钟是独立于发送信号时钟,判决取样的最佳时刻不能通过直接采样获得,必须利用定时误差估计值控制内插滤波器对独立采样到的信号样本值进行插值运算,以得到信号在最佳判决时刻的近似值。可见插值滤波是软件无线电接收机的一种特殊处理,它替代了锁相环的时钟调整功能,使独立时钟采样的全数字信号接收成为可能,设计良好的插值滤波器成为全数字接收机设计的关键,这是本文研究的重点。同时本文的研究内容属于导师的科研内容“软件无线电基带调制解调算法研究”的一部分。 内插估值的实现方法是基于数值分析的插值理论而发展起来,其基本思想是用原始的采样值构造插值函数,然后用插值函数求出未知点上的信号值,并以此作为对真实值的逼近。本文在研究已有插值滤波器的基础上,利用一种全新的插值函数构造新型的插值器,并研究了其在内插定时中的具体应用。在给定延时估计参数的前提下,通过与几种典型插值器进行比较,发现这种插值器在结构的复杂性、计算延迟和频谱特性上均得到较好的改进。 本文首先介绍传统的数字通信接收机、全数字接收机和软件无线电接收机基本原理;接着介绍软件无线电接收机样值同步的原理,以便明确插值滤波的位置和作用,其中重点介绍内插原理、内插滤波器的设计和典型内插滤波器的介绍;最后是高效的内插技术研究以及和内插定时调整无直接关系但对数字上下变频的抗混叠滤波技术有所改进的抗混叠数字滤波技术。