摘要:摘要:數字化接收機中,其自身的功能與硬件結構是獨立的,這樣的方式就可以在硬件平臺上,通過軟件編程等具體的設置方式,實現對中頻數字化接收機信號的處理。對此,本文將簡
摘要:數字化接收機中,其自身的功能與硬件結構是獨立的,這樣的方式就可以在硬件平臺上,通過軟件編程等具體的設置方式,實現對中頻數字化接收機信號的處理。對此,本文將簡單闡述中頻數字化接收機的數字信號處理技術的指標、硬件平臺,然后對技術的具體應用方式進行探究,以期為相關人員提供參考。
關鍵詞:中頻;數字化接收機;數字信號;處理技術
前言:
在當前的通信系統中,中頻信號是常見的信號形式,在數字化的背景下可以需要保證信號接收機實現對數字化信號的處理。基于信號處理,可以實現不同用戶之間信息的溝通,發揮通信系統的作用,滿足通信用戶的基本需求。為了保證信號處理的高效性、準確性,技術人員實際上應該結合當前時代的發展,對中頻數字化接收機的數字信號處理技術進行優化,強化該項技術的性能。

一、中頻數字化接收機的數字信號處理技術的基本指標
在中頻數字化接收機的數字信號處理技術中,其所需要的指標主要包括以下幾方面:(1)輸入信號,中頻41.44MHz;寬帶12kHz。(2)輸出信號,兩路獨立音頻,即USB、LSB;一路模擬電壓,即AGC電壓。(3)接收機解調樣式,主要包括FSK、ASK、LSB、DSB、FM、CW、AM等。(4)系統標頻,主要就是10MHz。
二、中頻數字化接收機的數字信號處理技術的硬件平臺
在中頻數字化接收機的數字信號處理技術的硬件平臺中,其具體的工作流程主要包括:(1)硬件接收到模擬前端的中頻信號,即41.44MHz,然后將其時輸入之轉換器中,并對其信號進行帶通采樣、模數轉換,其中采樣的具體速率等于10MHz。(2)A/B轉換器會形成相應的數字信號,該信號會被以編程的形式被變頻器PDC進行處理,并將41.11MHz的中頻信號中的為頻譜,調整到基帶信號的范圍內。(3)對信號進行逐次濾波,保障寬帶的理想值,同時將采樣率逐漸縮小至39.0625kHz,并將Q、I兩路基帶的數據傳輸到硬件的DSP中,并通過不同的軟件對信號進行相應的處理。(4)在使用DSP完成數字信號處理以后,會再次通過不同的軟件實現對信號的解調。(5)經過DSP的處理,在由數模轉換器DAC進行內插、轉換,最終將下邊帶LSB、上邊帶USB獨立信號輸出,并且能夠實現對增加控制電壓進行控制,實現所有D/A、增益控制、解調、濾波、下變頻的功能。
三、一種寬帶數字信道化接收機的設計
一種基于可編程門陣列(FPGA)和數字信號處理技術(DPS)設計的寬帶數字雷達信號數字接收機,瞬時寬帶為640MHz,采用多相FFT算法進行信號處理。為降低數據丟失率,射頻部分采用模擬正交下變頻結構方案,具有兩路零中頻信號和8位模數轉換器,最高采樣率可達到640萬個每秒。為提升數字接收機的時域分辨率,還采用4塊多項FFT并行處理方式,每幀數據長度為128,單個FFT模塊具有8個分路,每路包含16個FFT器件。多個多相FFT模塊采用流水線工作方式,流水深度為16個點,相當于相鄰兩個數據幀只有16個點的非重復數據。采用這種寬帶數字信道化接收機,可完成雷達信號的高效監聽工作,時域分辨率能夠達到25ns。
四、中頻數字化接收機的數字信號處理技術的具體應用
(一)模擬通道
天線在接受RF信號以后,為了能夠滿足中頻數字化接收機的數字信號處理的要求,需要使用低噪放大器對天線獲取的高頻信號進行放大處理。經過這樣的處理方式以后,信號就能夠與可變本針信號在混頻器中實現相混的目的,并將二者之間存在的差頻輸出,進而產生一個固定的中頻數字信號。就本方案來說,所采用的中頻信號其頻率等于41.44MHz,經過窄帶濾波器的處理,便可以將所需要的寬帶濾出。然后,便可以將信號輸送到增益受控放大器中,進而滿足A/D轉換器的運行需求。
(二)A/D采樣
在常用得采樣采樣方法中,主要包括以下幾方面的內容:
(1)Nyquist采樣。運用Nyquist采樣的方式,其原理就是在一個具備寬帶限制的信號中,可以由唯一的時間間隔較小的進行采樣,并對信號的采樣率進行提高(2倍)。采用這樣的方式,可以將原始信號進行更加精準的采樣與恢復。
(2)過采樣。此種采樣方式的頻率比Nyquist采樣方式大,其可以增大地寧采樣信號頻譜的周期,同時能夠在1/2采樣頻率、高頻率采樣之間,設置一個緩沖帶,進而可以進一步提高信號處理的效果,同時在更大的寬帶上實現對噪聲頒布的量化處理,實現對減少信號頻帶的噪聲。但是,運用過采樣的方式需要運用更快速度的ADC,以此來實現對低頻率信號的準確采樣,同時也增加了采樣率的數據量,為工作人員的分析增加了壓力[1]。
四、結語
綜上所述,中頻數字化接收機的數字信號處理技術,對于信息的傳播具有重要的作用,在當代的通信系統中占據著重要的地位。通過分析發現該技術具有其相應的指標,同時需要建立在專業的硬件平臺基礎之上,然后才能夠將其應用在實際中,實現對數字信號的處理目的。因此,結合本文的分析發現,進一步優化中頻數字化接收機的數字信號處理技術,對于推動通信行業的發展具有深遠的意義。
參考文獻
[1]劉耀祖.短波中頻數字化接收機設計與實現[D].電子科技大學,2018.
[2]范田田.某雷達數字化中頻接收機方法研究及工程實現[D].哈爾濱工業大學,2017.
作者徐光村覃浪潮
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