短波战术电台数字化转型：中频处理与单边带调制解析

"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。