无线通信中的多相滤波器组数字接收机与发射机

"《Digital Receivers and Transmitters Using Polyphase Filter Banks》是关于无线通信中基于多相滤波器的数字发射器与接收器的技术详解，由Fredric J. Harris, Chris Dick 和 Michael Rice撰写，发表在2003年4月的IEEE Transactions on Microwave Theory and Techniques期刊上。该文提供了一个深入的教程，详细讨论了多通道无线数字接收器的工作原理，以及信道带宽、信道间隔和采样率之间的关系。" 本文的核心概念围绕多相滤波器银行展开，这是一种在数字接收器和发射器中广泛采用的架构，用于高效地处理频率分复用（FDM）信道。在接收器端，多相滤波器银行能够同时下变频一组位于单一采样数据信号流中的FDM信道；而在发射器端，它能同时上变频多个基带信号，组合成一组FDM信道。 多相滤波器银行的主要优势在于其能够通过三个相互作用的过程来组装或分解信道化的信号集。这些过程包括： 1. 分配（或子采样）：将高采样率的输入信号分割成多个较低采样率的子信号。 2. 滤波：每个子信号通过特定设计的滤波器，实现频率选择性，以便分离不同信道。 3. 聚合（或插值）：将经过滤波的子信号重新组合成较低采样率的输出，形成独立的FDM信道。 在无线通信中，这些技术对于提高频谱利用率和系统效率至关重要。信道带宽的定义决定了每条信道可以传输的数据量，而信道间隔则确保了相邻信道之间的无干扰传输。通过调整这些参数和采样率，可以优化系统性能，同时满足信号质量与带宽需求。 此外，多相滤波器银行的设计通常涉及到离散傅里叶变换（DFT）和快速傅里叶变换（FFT），因为它们能够在计算上有效地实现滤波和频谱分解。这些技术在现代通信系统如LTE、5G和Wi-Fi中扮演着关键角色。 《Digital Receivers and Transmitters Using Polyphase Filter Banks》是理解多通道数字接收器和发射器工作原理的宝贵资源，对深入学习无线通信系统的信号处理和设计具有指导意义。