8PSK发射机滤波器设计：根升余弦FIR与CIC内插滤波器

"8PSK中频数字化发射机中多级滤波器的研究与设计，主要探讨8PSK调制方式的原理，中频数字化发射机的系统架构，以及发射机中多级滤波器的设计与实现方法。文章提出了基于分布式算法和查找表的高速成形滤波器实现方案，以及利用FPGA实现根升余弦FIR滤波器和CIC内插滤波器以完成发射机中的增采样功能。" 在8PSK调制技术中，信息传输效率相对于QPSK提高了50%，这是因为每个码元能携带1.5倍的信息量，这使得8PSK成为频谱利用率高的调制方式，常见于卫星通信和移动通信领域。8PSK调制是通过载波的8个不同相位状态来表示二进制信息，将3比特的二进制数据映射到8个不同的相位中。映射过程通常包括串并转换和相位编码，I、Q两路调制确保了信号的正交性。 中频数字化发射机系统通常包含多个关键组件，其中包括基带成形滤波器和采样率变换插值滤波器。基带成形滤波器的主要作用是将信号整形，使其频谱特性符合信道要求，减少码间干扰，并确保信号在传输过程中的质量。8PSK调制后的基带信号由于只有四个取值，其频谱宽度较宽，因此需要经过成形滤波来压缩频谱并改善信号质量。在设计中，文章提出了采用分布式算法和查找表的方法来实现高速成形滤波器，这种方法能够提高滤波器的处理速度，适合FPGA这样的可编程逻辑器件实现。 此外，CIC（积分梳状滤波器）内插滤波器则用于实现发射机中的增采样功能。CIC滤波器具有结构简单、计算量小的优点，常用于采样率变换，它通过级联的积分器和梳状滤波器实现对信号的下采样或上采样。在8PSK中频数字化发射机中，CIC滤波器可以有效地提升采样率，为后续的D/A转换和模拟滤波等步骤提供合适的数据率。 整个发射机滤波器的设计是通过硬件描述语言Verilog HDL实现的，这种实现方式允许在FPGA上快速原型验证和部署。通过仿真，文章验证了所提出的滤波器设计方案在实际应用中是可行的，能有效满足8PSK中频数字化发射机的性能需求。 该研究深入探讨了8PSK调制在中频数字化发射机中的应用，特别是在滤波器设计上的创新，为提高发射机性能和频谱利用率提供了理论和技术支持。这种技术对于优化现代通信系统，尤其是在有限频带资源的条件下提高传输效率具有重要意义。