短波战术电台数字化转型:中频处理与单边带调制解析
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更新于2024-07-18
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"短波战术电台中频数字化设计"
短波战术电台在军事通信中具有至关重要的作用,然而,传统的模拟电台已经无法满足现代战争中快速、高效、安全的通信需求。数字信号处理技术的引入,使得数字电台在灵活性、可靠性和成本效益上展现出显著优势。本文由西北工业大学的硕士研究生刘美玉撰写,导师为陈楸和张正林,旨在探讨短波战术电台的中频数字化设计。
文章深入研究了中频数字化系统的各个环节,包括模数转换(ADC)、数字中频处理和基带信号的调制与解调。具体贡献如下:
1. 对ADC转换器的抽样方式进行了全面分析,特别是对欠抽样的应用场景及其可能遇到的问题进行了详尽讨论。同时,论文还探讨了评估ADC性能的关键参数,如分辨率、噪声、功耗等。
2. 在数字中频处理部分,作者比较了FIR滤波器和IIR滤波器在内插和抽取操作中的优缺点,并提出了一种结合梳型滤波器和半带滤波器的多级FIR设计方法,以减少下变频器的运算负荷。
3. 设计了数控振荡器(NCO),并对查表法和级数展开法生成正弦和余弦波形的优缺点进行了对比。此外,设计了两种AGC(自动增益控制)算法,利用双斜率数字滤波器实现快速充电和缓慢放电的功能。
4. 在数字域内形成单边带信号的原理被详细讨论,提出了两种实现单边带调制与解调的方法:一是基于复数域的边带滤波器复数滤波法;二是利用实数域的希尔伯特变换和对称滤波网络的对称滤波法。
关键词涉及模数转换、数字上下变频和单边带解调技术,这些是构建高效数字电台的核心要素。论文的贡献在于提供了理论分析和实际设计方案,对于推动短波战术电台的技术进步具有重要意义。通过这种数字化设计,可以实现更高效、灵活且适应性强的短波通信系统,满足现代军事通信的复杂需求。
2020-09-18 上传
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