三路带通采样：一种数字抗混叠滤波器设计

"本文主要探讨了三路带通混叠信号数字接收机的设计，通过引入延时可调的三阶带通采样结构和数字抗混叠滤波器，解决了多信号混叠的问题，提高了软件无线电的灵活性。" 在无线通信领域，软件无线电（Software-Defined Radio, SDR）技术逐渐成为主流，它要求将射频（RF）信号有效地转化为数字信号。带通采样是一种关键的技术，它可以显著降低采样率，这对于SDR接收机来说至关重要。然而，当接收机需要处理多个频带信号时，特别是在多频段接收机中，不同信号间的混叠成为一个挑战。 传统的解决办法通常是通过精确选择采样频率来避免混叠，但这限制了采样频率的灵活性。二阶带通采样系统虽然降低了采样率，但通常只适用于处理单一信号的混叠，而对于多个信号之间的混叠，现有方法的处理效果并不理想，且重构算法复杂度较高。 本文提出了一种新的解决方案，即延时可调的三阶带通采样结构。这种结构能应对三路带通信号的混叠问题。通过分析三阶带通采样后的信号频谱，并依据信号之间的相位差设计定制的数字抗混叠滤波器，可以有效地消除混叠，确保信号输出的信噪比（SNR）达到28dB以上。这种方法不仅解决了多信号混叠，还扩大了采样频率的选择范围，减轻了硬件负担，增强了SDR的灵活性。 三阶带通采样系统的结构包括三个采样阶段，每个阶段对应一个带通信号。通过调整各阶段的信号延迟，可以调整信号在频域上的相对位置，从而使得抗混叠滤波器能更有效地分离混叠的信号。图1描绘了这个采样系统的架构，而图2展示了三个RF信号经过带通采样后的频谱分布。 仿真结果证实了该方法的有效性，通过实际的信号重构，证明了其良好的抗混叠性能。这种方法对于未来多频段、多信号环境下的SDR接收机设计提供了新的思路，有助于进一步提升无线通信系统的性能和效率。 这篇论文对解决多路带通信号混叠问题提出了创新的解决方案，强调了延时可调和三阶带通采样的重要性，为软件无线电技术的发展带来了新的可能性。