射频接收机中带通采样速率选取研究
双频段信号的带通采样频率选取方法
双频段信号的带通采样频率选取方法李兆晋;耿军平;梁仙灵;金荣洪【摘要】本文针对软件无线电(SDR)系统中双频段信号的带通采样问题,提出了一种基于中频带通采样架构的采样频率选取方法.该方法结合中频频率的选取,给出了有效采样频率范围和最小采样频率的求解算法,且考虑到了采样后频谱之间的保护带宽.与其他方法相比,该方法不但兼顾了模数转换器(ADC)的模拟输入带宽,并且在保证频谱不发生倒置的前提下,得到较低的采样频率.仿真与实验结果表明,该采样频率选取方法理论可行,具有很好的工程可实现性.【期刊名称】《中国电子科学研究院学报》【年(卷),期】2015(010)006【总页数】5页(P598-601,612)【关键词】软件无线电;双频段信号;带通采样【作者】李兆晋;耿军平;梁仙灵;金荣洪【作者单位】上海交通大学电子信息与电气工程学院,上海200240;上海交通大学电子信息与电气工程学院,上海200240;上海交通大学电子信息与电气工程学院,上海200240;上海交通大学电子信息与电气工程学院,上海200240【正文语种】中文【中图分类】TN911在现代通信技术发展中，软件无线电技术受到越来越多的重视。
其基本思想就是搭建通用化的硬件平台，并利用软件技术来实现各种不同制式的信号接收。
随着宽带和多频带系统需求日益增加，实际应用中的软件无线电系统也需要具备同时处理不同频段信号的性能，且通常频段间隔较大。
若使用传统的低通采样结构，所需的ADC采样频率非常高，会造成很大的硬件资源浪费。
因此，探索针对多频段信号的带通采样技术［1］，成为软件无线电系统发展中的关键研究内容之一。
近年来，对多频段信号的带通采样主要采用直接射频带通采样架构［1-4］。
此架构的优点在于采样频率较低，且无需下混频模块。
文献［2-4］从理论上的最小采样频率出发，通过步进法给出了基于该架构的最小采样频率求解算法。
但现有ADC芯片的模拟输入带宽有限，限制了该方法在高频通信中的应用。
带通采样在多载波数字中频接收机中的应用
（ ｓｔｔ ｏ ｆ ｍ ｔｎＥ ｇ ｅｒ ｇＰ Ａ Ｕ ｉ ｒ ｔ ｏ ｆ ｍ ｔ ｎＥ ｇ ｅｒ ｇＺ ｅ ｇ ｏ ５０２ Ｃ ｉａ Ｉ ｔｕ ｆｎｏ ａｉ ｎｉ ｅ ｎ ，Ｌ ｎｖ ｓｙ ｆｎｏ ａｉ ｎｉ ｅｉ ，ｈｎｚ ｕ ００ ，ｈｎ ） ｎｉｅ Ｉ ｒ ｏ ｎ ｉ ｅ ｉ Ｉ ｒ ｏ ｎ ｎ ｈ ４
ｆｅ ｕ ｎｃ ｆｅ ａ ｌ ｇ Ｃｏ ｉｅ ｎ ｈ ｎ ｉ ｅ ｎ ｐ ｌｃ ｔ ｎ，ｉ ｐ ｏ ｏ ｅ ｎ ａ ｓ ｃａｅ ｔｏ ｏ ａ ｒ ｑ ｅ ｙ ａ ｔｒ ｓ ｍｐｉ ． ｎ ｎｓｄ ｒ ｇ ｔｅ ｅ ｇｎｅ ｒ ｇ ａ ｐ ｉａ ｉ ｉ ｉ ｏ ｔ ｒ ｐ ｓ ｓ ａ ｓｏ ｉ ｔｄ ｍｅｈ ｄ ｔ — ｃ ｉｖ ｈ ｐ ｉ ｌｐｅｆ ｒ ｎ ｅ．Ｉ ａｓ ｐ ｌｅ ｈｅｍｅ ｏ ｏ ｔ ｅ ｄ ｓｇ ｆｃ ｍａ ０ ０ ｍｕ ｔ —ｃ ｒｉ ｒｄｉｉ ｌ ｈ ｅ ｅ ｔ ｅｏ ｔｍａ ｒｏ ｍａ ｃ ｔ ｌｏ ａ ｐ ｉｓ ｔ ｔ ｄ ｔ ｅ ｉ ｏ ｄ ２ ０ ｌｉ ａ ｒｅ ｇｔ ｈ ｈ ｎ ａ Ｉ ｅ ｅ ｖ ｒ Ｆ ｒ ｃ ｉｅ ，ｗｈ ｃ ａｉ ａｅ ｔ ｅ ｓｂ ｌ ｙ ａ ｄ ｐ ａ ｔ ａ ｉｉ ｉｈ ｖ ｌｄ ｔ ｓｉｓｆ ａ ｉ ｉｉ ｎ ｒ ｃｉ ｂ ｌｔ ｔ ｃ ｙ． Ｋｅ ｒ ｓ： ｄｍａ ０ ０ ｍｕ ｔ —ｃ ｒｉｒ ｒ ｃ ｉｅ Ｓ ｙ ｗｏ ｄ ｃ ２ ０ ｌｉ ａ ｒｅ ｅ ｅ ｖ ｒ； ＤＲ； ａ ｄ ａ ｓ ｓ ｍｐ ｉ ｇ；￣ｅ ｕ ｎｃ ｅ ｅ ｔ ｎ；ｄ ｇｔ ｌＩ ｂ ｎ ｐ ｓ ａ ｌｎ ｑ ｅ ｙ ｓ ｌｃ ｉ ｏ ｉ ｉ Ｆ； ａ
ａ ｔ — ａｉｓｎ ｌ ｒ ｎ ｉ — ｌａ ｉ ｇ ｆ ｔ ｉ ｅ
GNSS空间信号质量评估系统接收通道性能测试
GNSS空间信号质量评估系统接收通道性能测试王瑾;卢晓春;赵航;白燕【摘要】The receiving channel of GNSS signal quality assessment systemis one of the main error sources for signal quality assessment system. Through the analyses of the signal amplitude error, phase distortion, frequency offset, etc., which are related to the characteristics of receiving channel, the mechanisms of gain flatness, amplitude error, phase error, frequency offset, error vector magnitude(EVM) and group delay are studied. A corresponding test method is proposed and the test shows that the receiving channel performance satisfies the requirements of the space signal quality assessment system.%GNSS空间信号质量评估系统的接收通道是评估导航信号质量的主要误差源之一。
通过分析接收通道特性引起的信号幅度误差、相位失真、频率偏移等现象，研究了接收通道增益平坦度、幅度误差、相位误差、频率偏移、矢量误差幅度、群时延等机理，提出了相应的测试方法，测试结果表明接收通道性能能够满足空间信号质量评估的要求。
【期刊名称】《时间频率学报》【年(卷),期】2012(035)004【总页数】9页(P235-243)【关键词】通道性能;增益平坦度;矢量误差幅度;群时延【作者】王瑾;卢晓春;赵航;白燕【作者单位】中国科学院国家授时中心,西安710060 中国科学院研究生院,北京100039 中国科学院精密导航定位与定时技术重点实验室,西安710600;中国科学院国家授时中心,西安710060 中国科学院精密导航定位与定时技术重点实验室,西安710600;中国科学院国家授时中心,西安710060 中国科学院精密导航定位与定时技术重点实验室,西安710600;中国科学院国家授时中心,西安710060 中国科学院研究生院,北京100039 中国科学院精密导航定位与定时技术重点实验室,西安710600【正文语种】中文【中图分类】V448;P228目前，全球卫星导航系统（GNSS）的应用越来越广泛，几乎涉及国民经济和社会发展的各个领域。
基于光学带通采样的超外差接收机技术研究
３ ９
中图分类号 ： Ｔ Ｎ ９ ７ １ ； Ｔ Ｎ ８ ５ １
文献标 志码 ： Ａ
文章编号 ： １ ６ ７ ４— ２ ２ ３ ０ （ ２ ０ １ ３ ） ０ ４ —０ ０ ３ ９—０ ４
Ｌ Ｉ Ｗｅ ｎ — ｌ ｉ ａ ｎ ｇ ， ＨＥ Ｚ ｉ — ａ ｎ ｇ ，Ｚ ＨＯＵ Ｔ ａ ｏ （ Ｓ ｃ ｉ ｅ ｎ ｃ ｅ ａ ｎ ｄ Ｔ ｅ ｃ ｈ ｎ ｏ ｌ ｏ ｇ ｙ ｏ ｎ Ｅ ｌ ｅ ｃ ｔ ｒ ｏ ｎ ｉ ｃ Ｉ ｎ ｆ ｏ ｒ ｍ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ Ｃ ｏ ｎ ｔ ｒ ｏ ｌ Ｌ ａ ｂ ｏ ａ ｒ ｔ ｏ ｒ ｙ ， Ｃ ｈ ｅ ｎ ｇ ｄ ｕ ６ １ ０ ０ ３ ６ ， Ｃ ｈ ｉ ｎ ａ ） Ａｂ ｓ ｔ ｒ ａ ｃ ｔ ： Ａ ｓ ｕ ｐ ｅ ｒ ｈ ｅ ｔ ｅ ｒ ｏ ｄ ｙ ｎ ｅ ｒ ｅ ｃ ｅ ｉ ｖ ｅ ｒ ｂ ａ ｓ ｅ ｄ ｏ ｎ ｏ ｐ ｔ ｉ ｃ ａ ｌ ｂ ａ ｎ ｄ ｐ ｓｓ ａ ｓ ａ ｍｐ ｌ ｉ ｎ ｇ ｉ ｓ ｐ ｒ ｏ ｐ ｏ ｓ ｅ ｄ ｉ ｎ ｏ ｒ ｄ ｅ ｒ ｔ ｏ ｒ ｅ —
ｃ ｅ ｉ ｖ ｅ ｒ ｓ ，ｓ ｕ ｃ ｈ ｓ ａ ｂ ｕ ｌ ｋ， ｗ ｅ ｉ ｇ ｈ ｔ ， ｃ ｏ ｓ ｔ ， ｃ ｏ ｍｐ ｌ ｅ ｘ ｉ ｔ ｙ ａ ｎ ｄ Ｓ Ｏ ｏ ｎ ．Ｔ ｈ ｅ ｃ ｏ ｍｂ — ｌ ｉ ｋ ｅ ｓ ｐ ｅ ｃ ｔ ｒ ｕ ｍ ｏ ｆ ｈｅ ｔ ｏ ｐ ｔ ｉ ｃ ａ ｌ ｓ ｈ ｏ ａ
１ 引言
战场电磁态势的 日 益复杂对 电子战接收机提 出了更高 的要求 ， 如更宽频域覆盖 、 更大 瞬时带 宽、 更高灵敏度 、 更小体积 、 更轻重量等。基 于战 场雷 达 的可能 频 率 分 布 范 围 ， 电 子 战 系统 要 求 接 收机 能够覆 盖 ０ ． １ Ｇ Ｈ ｚ一１ ８ Ｇ Ｈ ｚ甚 至 更 高 频 段［ 卜引 。但是 ， 由于模数转换速率和数据处理能 力的限制 ， 单个数字信号处理通道无法完成全频 段 的同时处理［ 卜 。传统电子战接收机在射频接 收前端单元采用超外差等体制 ， 进而配合后端数
高级网规优工程师认证考试题库（附答案）（可编辑）
高级网规优工程师认证考试题库（附答案）高级工程师一、TD基本原理1、异系统干扰选择题系统间干扰类型主要有：（ABCD）。
A、加性噪声干扰B、邻道干扰C、交调干扰D、阻塞干扰按照业界惯例，以灵敏度恶化以（A）1dB为干扰判断准则。
A、1dBB、2 dBC、3dBD、4dB三阶交调产生的干扰。
作为接收机前端三阶混频的结果，频率为f1和f2的两个信道外的连续波引入一个三阶交调成分，频率等于C。
A、f2B、2f1C、2f1+f2或者2f1-f2D、2f1+f2阻塞干扰是指当（AC）同时加入接收机时，强干扰会使接收机链路的非线性器件饱和，产生非线性失真。
A、强的干扰信号B、加性噪声C、有用信号D、阻塞干扰通常用（A）指标来衡量接收机抗邻道干扰的能力。
A、ACSB、ACLRC、ACIR将干扰源系统与被干扰系统共天馈系统，可以利用（C）达到系统间隔离的目的。
A、干放器B、加性噪声C、合路器D、阻塞干扰如果干扰源处于被干扰系统下方一定高度时，比如PHS和TD-CDMA系统，可以考虑将干扰源天线更换为（A）的天线来获取更高的空间隔离度。
A、上副瓣抑制较大B、下副瓣抑制较大C、上副瓣抑制较小D、上副瓣抑制较小接收机在接收有用信号的同时，落入信道内的干扰信号可能会引起接收机的（D）。
A、阻塞干扰B、带内阻塞C、杂散D、灵敏度损失ACLR是邻道泄漏，它是指（AB）发射信号落入到被干扰接收机通带内的能力。
A、邻道B、带外C、带内D、交调ACS是邻道选择性，指在（A）信号存在的情况下，接收机在其指定信道频率上接收有用信号的能力。
A、相邻信道B、同频C、异频D、干扰ACLR是邻道泄漏，定义为（AD）两个测得的信号功率之比。
A、发射功率B、干扰C、异频D、相邻信道ACS是邻道选择性，定义为接收机滤波器在（BC）两个信道频率上面的衰减比值。
A、专用信道频率B、指定信道频率上C、相邻信道频率上D、业务信道引起邻道干扰的具体原因有（ABCD）。
符号速率相关的带通采样速率选取及其仿真
符号速率相关的带通采样速率选取及其仿真
万福;谢佑波;马锐
【期刊名称】《信息化研究》
【年(卷),期】2009(35)11
【摘要】带通采样速率选取是软件无线电技术的关键问题之一。
分析了常用带通采样速率选取方法的不足:采样速率一般不是符号速率的整数倍,后续基带数字信号处理需要进行复杂的小数内插或抽取算法运算,实现相当困难且运算量很大。
为解决这一问题,提出了一种实用的与符号速率相关的带通采样速率选取方法,在满足带通采样定理基础上,附加频谱间隔最大条件选取符号速率整数倍的采样速率,最后通过软件仿真验证了符号速率相关的带通采样速率选取方法的正确性和可行性。
【总页数】3页(P34-36)
【关键词】符号速率相关;中频数字化;带通采样
【作者】万福;谢佑波;马锐
【作者单位】海军指挥学院信息战研究系
【正文语种】中文
【中图分类】TN927
【相关文献】
1.符号采样速率对POLAR发信机相位调制精度的影响 [J], 王欢;谭笑;陈章;朱蕾
2.数字接收机中带通采样速率的选取及种类优化 [J], 陈勤琴;吴建响;王卫东;盛奕建
3.一种结合符号速率的带通采样速率选取方法 [J],
4.多个带通信号低速率采样频率的选取方法 [J], 田丰;程韧;王晋国
5.射频接收机中带通采样速率选取研究 [J], 钟绵城;钟升;周煦林
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宽带数字信道化接收机技术的热点和发展趋势
宽带数字信道化接收机技术的热点和发展趋势苏翔;傅其祥;李永祯;刘能【摘要】数字信道化接收机具有瞬时频带宽、动态范围大、能实现超宽带侦察的特点,能较好地满足现代电子战接收机的要求.首先介绍了数字信道化接收机的基本原理,在此基础上,重点分析了数字信道化接收机在信道化过程中的研究热点和难点,并简述了信道化接收机技术的发展趋势.【期刊名称】《航天电子对抗》【年(卷),期】2014(030)001【总页数】4页(P32-35)【关键词】数字信道化接收机;多相滤波;研究热点;发展趋势【作者】苏翔;傅其祥;李永祯;刘能【作者单位】国防科学技术大学电子信息系统复杂电磁环境效应国家重点实验室,湖南长沙410073;国防科学技术大学电子信息系统复杂电磁环境效应国家重点实验室,湖南长沙410073;国防科学技术大学电子信息系统复杂电磁环境效应国家重点实验室,湖南长沙410073;国防科学技术大学电子信息系统复杂电磁环境效应国家重点实验室,湖南长沙410073【正文语种】中文【中图分类】TJ76;TN970 引言数字信号处理理论的日益成熟和高速ADC、FPGA、DSP等数字信号处理芯片工艺水平的显著提高，推动宽带数字接收机技术迅猛发展。
目前，美军已经装备了瞬时带宽达500MHz的宽带中频数字接收机，康多公司生产的以宽带超外差调谐器和宽带信号处理器为核心的CS－6700高级电子支援／电子情报侦察系统，其频率范围为0.5～18GHz，系统灵敏度达到－90dBm。
相较于国外，国内对信道化接收机技术的研究起步较晚，大多处于理论探讨阶段，部分高校和研究所研制了一些实验系统。
例如，西安电子科技大学采用Xilinx公司的FPGA器件设计完成了一套雷达数字接收机系统，能处理的最大带宽为5MHz，最高工作频率为70MHz，幅度不一致性小于0.01dB，相位不一致性小于0.05°等［1］。
数字信道化接收机有两个工作过程：前端信道化过程和后端基带信号处理过程。
基于带通采样的多通道接收机数字下变频研究
第２ ５卷 第 ２期 ２１ ０ ０年 ６月
西
南
科
技
大
学
学
报
Ｖ０． ５ Ｎｏ ２ １２ ．
Ｊ ｕ ｎ ｌ ｆＳ ｕｈ ｅ ｔＵ ｉ ｅ ｓｔ ｆＳ ｉ ｎ ｅ ａ ｄ Ｔ ｃ ｎ ｌｇ ｏ ｒ ａ ｏ ｔ ｗ ｓ ｎ ｖ ｒｉ ｏ ｃ ｅ ｃ ｎ ｅ ｈ ｏｏ ｙ ｏ ｙ
ｓｍｕ ａｉ ｎ ｈ ｅ ｕ ｔ ｅ ｎ ｔ ｔ ｈ ｅ ｓｂ ｌ ｙ ａ ｄ ｃ ｒｅ ｔ ｅ ｓ ｏ ｒ ｐ ｓ ｌ ｉ ｌｔ ．Ｔ ｅ ｒ ｓ ｌ ｄ ｍｏ ｓｒ ｅ ｔ ｅ ｆ ａ ｉ ｉ ｔ ｎ ｏ ｒ ｃｎ ｓ ｆｐ ｏ ａ ，ｗｈ ｃ ａ ｉ ｅｅ ｅ ｃ ｏ ｓ ａ ｉ ｏ ｉｈ ｈ ｓｂ ｇｒｆｒｎ ｅ
通过固定采样率采样后 ， 在数字域实现通道分频处理。数字下变频是软件无线电的核心技术之一 ， Ｊ 目前 ，
实 现数 字下 变 频 的方 法 主要 有 ３种 ： 用专 用 芯片 、 采 自制专 用 芯 片 、 于 Ｄ Ｐ或 Ｆ Ｇ 等通 用 芯片 。应 用 基 Ｓ ＰＡ
ＦＧ Ｐ Ａ实现数字下变频 ， 可以根据不同的系统要求 ， 采用不 同的结构来完成相应的功能 ， 具有很大的灵活性 ， 便 于进 行 系统 的功能 扩充 和 升级 。 笔者 结 合工程 实 践 ， 研究 了宽 频 带 （ 带宽 不 低 于 ４ ｚ 、 字 多 通 道 （ 含 ２～４个 通 道 ） 多 速 率 总 ０ＭＨ ） 数 包 、
接收机中频数字化处理设计
根据 Ｎ ｙ ｑ ｕ ｉ ｓ ｔ 带通采样定理 ， 采样 速率在满足大于信号带宽 （ Ｂ ＝ ） 两倍 的情况下 ， 选取远远低于信号最 高频率 的两倍 速率就能正确 地 反映带通 信号 的特性 日 ． 与低 通采样相 比 ． 带通 采样降低 了采样 速 率． 极大地减小 了后续数字信号处理负担。 由带通采样定理可知 ．带通采样率 ｆ ｓ 满足下式 即可实 现无混叠 采样 ： ／ （ ｎ ＋ １ ） ≤ ≤ ／ ｎ ， １ －ｎ ＜ －ｌ ＜ ￣ Ｉ ｆ ， ／ Ｂ ］ （ １ ） ［ ・ ］ 表示取不 大于括号内数值的整数 。不难看 出， 式（ １ ） 将采样 频率划分成若干个区间 ， 并且 由 ｎ 值确定 。 ｎ 值越小 ． 频率区间范 围越 大， 也就是说对输入信号频 率或采样频率偏差 的要求越小。 并且随着 １ １ 值 的下降 ， 采样频率会越高 ， 量化信 号的频谱重复 间距越 大 ， 对抗 混叠 滤波器带外能量抑制特性要求降低 ： 在设计 时应 当根据系统 电路结构 和应用场合折衷确定 ｎ 的取值 ２ ． ２ 数字下变频 （ Ｄ ＤＣ 、 由于数字信号处理 的速度有 限 ． 往往难 以对 Ａ Ｄ Ｃ采样得到 的高 速率数字中频信号直接 进行各种类别 的实时处理 为 了解 决这个 问 题． 需要采用数字下 变频技术 ． 将采样 得到的高速率数 字中频信号 变 成低 速率基带信号 ， 以便进行下一步的信号处理 。 数 字下变频功能包 括数 字正交混频 、 低通滤波和数字重采样 ， 如图 ４ 所示 。
软件无线电接收机的基本思想 是数据采 集环 节尽可能靠近天线 。 中频和射频级的接收信号直接数字化 ． 将 由模 拟器件实现部分信号前 端处理 （ 例如信道切换 、 下变频 、 滤波 、 解调等） 转换为 由可编程数字处 理芯片实现 ． 通过将不 同的数字处理模块下载到芯片 即可灵活切换信 道接人方式 ， 接收来 自不 同发射系统的信号【 １ ］ 。 目前软件无线 电接收机 的实现集中在数字化 的基 础上 。 本文 运用软件无线 电理论 ． 结合 目前 可实现 的中频软件无线 电接收机 ． 给 出了一种可行 的接 收机 中频 数字 化处理结 构 ． 并系统 阐述 了相关 的数字信号处理技术 。
数字信道化接收机的设计与实现
数字信道化接收机的设计与实现吕晨阳;武明西【摘要】在推导出实信号数字信道化的高效实现形式的基础上,通过硬件平台完成了1.6 GHz采样率32子通道数字信道化的硬件实现.在硬件实现过程中,介绍了算法的实现流程,对信道化关键模块——并行FFT模块的实现方法进行了重点介绍,并探讨了硬件模块与高速ADC数据接口方法,最后在硬件平台上对系统进行了实际测试,性能指标达到了设计要求,模块运行正确可靠.【期刊名称】《雷达与对抗》【年(卷),期】2017(037)002【总页数】4页(P41-44)【关键词】数字信道化;多相滤波;现场可编程门阵列【作者】吕晨阳;武明西【作者单位】中国船舶重工集团公司第七二四研究所,南京211153;中国船舶重工集团公司第七二四研究所,南京211153【正文语种】中文【中图分类】TN85作为电子战的重要组成部分，电子侦察在现代化的信息战争时代扮演着较重要的角色。
为实现对非合作信号的侦察接收与高概率截获，电子侦察接收机常常需要较大的瞬时带宽覆盖、较高的接收灵敏度和较大的动态范围。
相伴于电子技术的发展，电子侦察接收机先后经历过晶体接收机、瞬时测频接收机、超外差接收机、信道化接收机等多种形态。
而其中信道化接收机利用并行的多个信道对信号进行覆盖，既具有外差式接收机的高灵敏度、高动态，又具有晶体接收机、瞬时测频接收机的宽频率覆盖，为较理想的电子侦察接收机体制。
基于数字信号处理技术的数字信道化接收机因其在保证高灵敏度、大动态与瞬时覆盖接收的同时还具有信道一致性高、功耗较低、体积较小的优点而越来越得到广泛的应用。
[1-3]常规的数字信道化低通实现形式通过与多个不同频率本振数字混频和滤波抽取后将宽带接收信号搬移到基带，如图1所示。
图中为低通滤波器，本振角频率由下式确定：利用数字下变频将整个频带划分成若干个并行的信道输出，使得信号无论何时何地(信道)出现，都可以被截获，并进行测量分析。
所以，这种体制的接收机具备了全概率截获的能力。
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２ 最佳带通采样速率的选取
２ １ 最 小采样 速 率 ．
带通 采样 定理 表 明 ， 通信 号 采 样 速率 的取值 带
图 １ 射 频 接 收机 的基 本 框 架
范 围 由 Ｍ 个互不 重合 的 区间 组 成 ， ， 即
⑥
２ １ Ｓ ｉ ｅｈ Ｅ ｇｇ ００ ｃ Ｔ ｃ． ｎｎ． ．
射 频 接收 机 中 带通 采 样 速 率选 取 研 究
钟绵城 钟 升 周 煦林
（ 安 微 电 子技 术 研 究 所 ， 安 ７０ ７ ） 西 西 １０ ５
摘
要
通过对射频接收机 中的带通采样 技术的研 究， 最佳 采样速率 区间选取 的基础 上， 在 结合采样 精度 需求 、 频带保 护、 用
为 于 于告的 大 数０ １ 要 Ｂ 小 等 ｆｌ 整 ， ＜ 且 求 ＜ 最 ≤ ，
＜ 。采样值 （ Ｔ 不 失 真地 重 建 信 号 的充 要 条件 ｎ）
是采 样率 满足 ：
≤
ｆ， ｆ
㈩
以后 的约束 条件进 行分析 。
式１ ｍ２ ，…ＭＭ Ｉ｝ ｌ示 大 （中 ＝，４ ，，：Ｊ ， 表 不 ） ３， ｌ 百 ｈ
增 加 了一 个 保 护带 。增 加 保 护 带 宽 后 窄 带 信 号 所 处 的频 谱 位 置 为 （ ， ） 其 中 厂 —Ｂ 、 厂 厂 ， ＝ 。厂 ＝ ＋Ｂ ， 。 保护 带 宽 ：
Ｂ ＝ ｆ ａ ｓ． ， Ｇ ３ ｓ． Ｂ Ｈ＝ ｆ （） ５
式 （） ５ 中 Ｇ 。 分 别 为 上 下 保 护 频 带 带 宽 ， 分别 为上 、 频 率 范 围 大 小 ，对某 一 值 所 下 允许 的范 围为 ： ＝ ＋ 。如 图 ３所示 ， 即工作 点 确定后 也 就确定 了保护 频带 曰 。 。 。
射频通信
软件 无线电
Ｓ ｌ ｋ仿真 ｉ ｉ ｍｕ ｎ
中图法分类号 Ｔ ８ ８ Ｎ５；
文献标志码
Ａ
采用 软 件 无线 电经 典 的超 外 差 式 接 收 机 结 构 的射频 接 收系统 ， 图 １ 示 ， 覆盖 的频率 范 围 比 如 所 所
ห้องสมุดไป่ตู้
１ 带通采样 的基本理论
带通采 样定 理 ］对 于带 通信 号 的抽 样频 率 并 ： 不 需要 达 到信 号 最 高频 率 的 ２倍 ， 带通 信 号 ｔ 设 （） 的最 高频 率为 ：桕 ＋ ， 中 Ｂ是 （ ） 其 ｔ的带 宽 ， ｎ
Ｉ， １
较宽 ， 几 ＭＨ 到几 十 Ｇ ， 从 ｚ Ｈｚ对于 这样 宽 的信 号 ， 受
到 Ａ Ｃ器 件 和 Ｄ Ｐ芯 片 性 能 的 限制 ， 用 Ｎ ｑ ｉ Ｄ Ｓ 采 ｙ ｕｓ ｔ
低 通采样 … 是 不 现 实 的 。在 射 频 通 信 中用 到 的信 号 大 多 都 是 带 通 信 号 ， 带 宽 一 般 不 会 超 过 几 其 ＭＨ ， ｚ根据带通 采样 定理 Ｊ用较 低 的采样 速 率也 可 ，
２ ９期
、
钟绵城 ， ： 等 射频 接收机 中带通采样速率选取研究
的 值很 大 ， 信号 的最 高频 率 大于 等于 带 宽 ， 么 那
最小抽 样 频率 也 就 接 近 于 ２ 因此 ， 于 在 实 际应 Ｂ， 对 用 中大量存 在 的窄 带 高 频 信 号 ， 只要 采 样 速 率 稍微 大于信 号带 宽 的两 倍 ， 可 以 正确 地 表 示 信 号 的特 就 性 。信 号 采样 的频 谱如 图 ２所 示 。 由 图 ２可 知 ， 取合 适 的带通 采样 速 率 ， 样后 选 采 信号 的频谱 可搬 移 到 零 频 附 近 ， 需 选 用 合 适低 通 只 或带通 滤波 器就 可 以恢复 原信 号 。
∈ 【 ｓ ，
∈
Ｍ
ｓ
＝
Ｊ ］
（ ２ ）
２１ ００年 ７月 １ 日收 到 ２
第一作者简介 ： 钟绵城 （９ ５ ） 男 ， １８ ～ ， 研究方向 ： 嵌人式 高速处 理技
术 。Ｅ ｍ ｉ： ｕｉ ｅ＠ １３ ｃｒ。 — ａ ｍ ｓ ｒｔ ６ ．ｏ ｌ ｃ ｎ
由公 式 （ ） 知 并 非 所 有 高 于 的 采 样 速 率 都 能 ２可
Ｏ
带宽
图 ３ 有 保 护 带 宽 的 采 样 速 率 的容 许 范 围
图 ２ 带通信号采样频谱示意 图
２ ２ 采样 精度 ．
第 １ ０卷
第２ ９期
２１ ００年 ｌ ０月
科
学
技
术
与
工
程
Ｖ０． ０ Ｎ ． ９ ０ｃ． ０ ０ １１ ｏ ２ ｔ２ １
１７ — １ １ ｆ０ ０ ２ —２ ６０ ６ １ ８５ ２ １ ） ９７ ８ —４
Ｓ ｉｎ ｅ Ｔｅ ｈ ｏ ｏ ｙ ａ ｇ ｎｅ ｒｎｇ ｃｅ ｃ ｃ ｎ ｌｇ ｎｄ Ｅｎ ｉ ｅ ｉ
户 器件 性 能 的 约束 条 件 ， 步 缩小 了采 样 速 率 的 选 取 区 间 ， 出 了一 种 简 洁 、 效 的 最 佳 带 通 采 样 速 率 求 解 方 法 。 最 后 通 过 逐 提 有 Ｓｍ ｌ ｋ仿 真 ， 证 了该 算 法 的 可行 性 。 ｉｕｉ ｎ 验
关键词 带通采样
用 。为 了保 证抽样 后 的频 谱不 发 生 混 叠 ， 须 要求 必
通信作者简介 ： 周煦林 （９ Ｏ ） 陕西人 ， 士生导师 ， １７ 一 ， 硕 硕士 ， 研究
方 向 ： 入 式高 速 计 算 机 技 术 嵌
最 采 速 为 ＝ ： （ 告。 果 式 小 样 率 ： ２１ ）如 此 Ｍ 曰＋
以正确地 反 应 带 通 信 号 的特 性 。在 射 频 接 收 机 中 采用 带通采 样可 以 大大 降低 采样 速 率 ， 且可 以实 并 现频 谱 搬 移 的 功 能 ， 低 系 统 对 Ａ Ｃ器 件 和 Ｄ Ｐ 降 Ｄ Ｓ 芯片性 能 的要 求 ， 降低 了成本 。现 主要 针 对 Ａ Ｃ及 Ｄ