宽带数字信道化接收机设计及实现

来源 :哈尔滨工程大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:zhuzhutoutuo
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宽带中频信号接收机通常采用信道化技术来实现,信道化技术逐渐在科技的发展下走向成熟,它具有降低信号的处理带宽和速率、提高资源利用率等优点。信道化结构的实现已由模拟器件转向了数字器件,宽带数字信道化接收机在数字器件上的工程应用是当下主流,信道化的结果会直接影响后续信号分选及测向的精度,因此宽带数字信道化技术的研究及实现具有现实意义。  本文根据被动雷达导引头截获雷达信号的特征对宽带数字信道化接收机的设计展开工作,探讨研究宽带数字信道化接收机的结构及其实现,具体内容如下:  首先,研究宽带数字信道化技术的均匀信道化技术,根据其数学模型推导出高效实现结构——基于多相滤波器组的均匀数字信道化技术,并对此结构进行仿真以验证其性能,接着根据该结构的信道划分方式研究该信道化结构的后续处理方法以提高系统的可靠性。为解决信号跨信道的问题,研究动态非均匀数字信道化技术,推导出一种基于多相滤波的动态非均匀宽带数字信道化接收机的实现结构,并对其进行仿真验证。  其次,为解决信道划分交叠的问题,引入频率响应屏蔽(FRM)技术,为减少硬件资源的消耗,引入复指数调制(CEM)技术,从而推导出一种基于以上两种技术的均匀信道化结构,通过半带(HB)滤波器进一步减少硬件资源的消耗,并将此结构化简。通过仿真验证了该结构的信道化处理性能,并与其他文献中使用的算法进行复杂度对比。该结构的滤波器组具有近似锐截止的特点,信道化结构实现起来更灵活,并使用更少的硬件资源。  最后,对信道化接收机进行工程实践。设计被动雷达导引头的宽带接收与信号分选处理板,包括软、硬件的总体设计方案及其详细设计方案,绘制原理图及 PCB板图,在此电路板上完成硬件外围电路调试以及宽带数字信道化接收机的FPGA高效实现,并对最终的设计进行性能测试及分析。
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