论文部分内容阅读
理想的软件无线电要求在天线处进行数字化,这就对后端的数字信号处理(DSP)器件运算速度要求很高,所以减少运算量是当前软件无线电设计中重点考虑的一个方面。软件无线电应用于电子战最主要的特点是频段宽,待处理的信号种类多,而且是处于被动接收的条件下工作。所以,必须要研究开发一种工作频段宽,波形适应能力强,可扩展性好的接收机。基于多相滤波的数字信道化接收机是目前的软件无线电接收机中较好的解决方案,在实现宽带全概率截获的情况下,能够明显降低复杂度,提高实时信号处理能力。本文在这样的背景下,结合具体的预研项目,对宽带数字下变频(DDC)中数字滤波器的设计和基于多相滤波的数字信道化处理进行了系统的研究。主要内容为:1.首先重点研究了中频数字接收机的基本理论,包括信号采样理论、数字下变频技术、基于软件无线电的几种常用接收机结构和基于多相滤波的信道化处理基本原理。2.结合软件无线电理论和实际工程的要求,充分了解系统工作环境,从系统背景、系统指标、数据存储量、运算量等方面分析系统需求,从优化算法、精简运算量、提高性价比等角度出发独立设计了多相信道化系统方案,确定了A/D采样率及主要芯片选型,完成了原理图设计,从硬件角度给出了系统电源等等需要注意的设计要点。3.然后详细介绍了数字下变频和基于多相滤波的信道化处理的MATLAB算法仿真及FPGA内部程序设计,对系统的实现进行了功能性分析,并作了详细的模块化设计及时序仿真。在数字下变频部分中,提出了一种同时实现抽取滤波的FIR滤波器高效设计方法——时钟选择运算法。这种方法与对称法、时分复用结合使用,大大减少了资源消耗。4.最后给出了系统功能测试结果,并分析了实验结果,验证了本方案的正确可行性。