宽带信道化接收机研究与实现作者：郜丽鹏, 王浩来源：《现代电子技术》2011年第09期 摘 要：根据多项滤波器组理论和FFT方法提出并实现50%覆盖的均匀信道化宽带数字接收机。这种宽带数字接收机把整个采样频带划分成若干并行信道输出，使得信号全概率截获，是侦收跳频、突发以及自适应通信信号接收机的理想前端。主要应用于软件无线电的实现和电子战中。主要阐述宽带数字接收机信道化原理、软件仿真和硬件实现，并为实际工程需要设计了算法、程序和硬件平台，实现了0~100 MHz频率范围内8信道的数字信道化。 关键词：数字信道化； 多相滤波器； FPGA； FFT
中图分类号：TN95-34
文献标识码：A
文章编号：1004-373X(2011)09-0083-04
Research and Implementation on Broadband Signal Channelized Receiver
GAO Li-peng, WANG Hao
(Institute of Information and Communication Engineering, Harbin Engineering University, Harbin 150001, China)
Abstract：
The uniform channelized wideband digital receiver with 50% coverage is proposed and realized according to the multiterm filter set theory and FFT method. It is mainly applied to the realization of software radio and electronic warfare. The entire sampling band is divided into several parallel channels, which makes the signal intercepted all probability, and is the ideal front-end receiver in investigating the hopping frequency signal and adaptive communication signal. The principle of channelized wideband digital receiver, software simulation and hardware implementation are elaborated. The algorithm, procedures and hardware platform for practical engineering are designed. The 8 chanel digital reception in the frequency range of 0~100 MHz is achieved.
Keywords： digital channelization; polyphase filter; FPGA; FFT
0 引 张力器言
在现代电子战环境中，信号一般都具有密集化、复杂化的特点，而且占用的频谱越来越宽，从而对宽带数字信道化接收机准确接收信号提出了更高的要求［1］。一般的数字接收机在监视整个频段时，由于相邻信道间往往会存在盲区，有可能丢失信号，而改进后的无盲区多相滤波器的信道数与抽取倍数不再相等，信道数和抽取因子之间往往存在倍数关系。 FPGA以其自身的结构和高速的数据处理能力及大量的乘加器、存储器及逻辑单元，成为一种重要的信号处理工具，在高速数字滤波器的设计方面更有其明显的优势。
1 数字信道化原理
x［n］是经过A/D转换后的输入信号，在这个数字接收机中每个带通滤波器都源于一个原型低通滤波器h0［n］。如果h0［n］是一个长度为N的实系数因果低通滤波器h0［n］靶向代谢组学分析={h［0］,h［1］,…,h［N－1］}。这个低通滤波器能变换成一系列带通滤波器，第k个信道的中心频率为：
ωk=2πk/K
(1)
hk［n］=h0［n循环流化床锅炉脱硫］e jωkn,k=0,1,2,…,K－1
(2)
k通道滤波器的频率响应为：
定型布 Hk(e jω)=H0(e j［ω－ωk］)=∑N－1m=0h0［m］x［n－m］e j2πkm/K
(3)
对一般的数字接收机，原型低通滤波器的长度N大于信道数K，如果N=KP,则：
yk［n］双角钢=∑K－1m=0∑P－1p=0h0［m+PK］x［n－m－PK］e j(2πkm/K)
(4)
将各个信道再移到基频为：
uk［n美藤kou］=yk［n］e －j(2πkn/K)
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