信道化接收机的结构优化和实现信道化接收机的结构优化和实现
为了减少信道化接收机的资源消耗,对低通滤波器组实现信道化接收机的结构进行了研究。在前人将HB滤波器
和FIR滤波器设计为多通道并采用时分复用方法的基础上,将NCO和CIC滤波器也做了同样处理,并在FPGA上
分别实现了优化前后的两种结构,通过硬件资源消耗情况的对比,验证了此方法的有效性。在输入数据为单一
频率正弦波的情况下,将信道化的结果导入Matlab进行分析,验证了此方法的正确性。
0 引言引言
在日益恶劣的电磁环境中,
[1-3]
。常见的数字信道化接收机分为基于低通滤波器组和基于多相滤波器组的两种结构
[4]
。基于
多相滤波器组结构的信道化接收机采用多相滤波的方法将输入信号转化为多路并行处理,适合多信道、大带宽的高速数据接
收;基于低通滤波器组结构的信道化接收机各个信道互相并联,子信道之间相互独立,灵活性高。但是随着信道个数的增多,
采用多路并联的结构会造成资源的浪费。文献[5]提出了基于相位旋转的
本文分析了基于低通滤波器组结构的信道化接收机的结构和理论,在多通道复用技术的基础上,对基于低通滤波器组结构
的信道化接收机作了进一步优化,在子信道个数相同的前提下,通过与文献[8]所提方法的资源消耗情况对比,证明了此方法
的有效性。
1 信道化接收机模型信道化接收机模型
低通滤波器组实现数字信道化接收机,其每个子信道都是相互独立的DDC结构,经射频前端处理之后的中频信号经过AD采
样、数字混频、CIC抽取,半带滤波、FIR滤波之后得到速率较低的信号,其中每个子信道参与数字混频的本地载波由NCO产
生,其频率由子信道带宽和中频信号的频率决定。基于低通滤波器组结构的信道化接收机的工程实现结构如图1所示。
对接收信号的信道化处理是信道化接收机的主要功能之一。信道划分分为均匀信道划分和非均匀信道划分,其中均匀信道
划分为最常见的信道划分方式。均匀信道划分又分为奇型划分和偶型划分两种,如图2所示。
其中,K是信道个数,ω
k
(k=0,1,2,3,…,K-1)是每个信道的中心频率,每个信道间隔为2π/K,在均匀信道偶型划分方式
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