基于软件无线电多相滤波的数字正交变换技术

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行业资料2-正交采样

第2章正交欠采样理论基础2.1 基本采样理论Nyquist 采样定理：设有一个频率带限信号x (t )，其频带限制在(0，f H )内，如果以不小于f s =2f H 的采样速率对x (t )进行等间隔采样，得到时间离散的采样信号x (n )=x (nT s )(其中T s =1/f s 称为采样间隔)，则原信号x (t )将被所得到的采样值x (n )完全地确定。

该定理说明：如果以不低于信号最高频率两倍的采样率对带限信号进行采样，那么所得到的离散信号采样值就能准确地确定原信号。

2.2 带通信号采样理论Nyquist 采样定理只讨论了其频谱分布在(0，f H )上的基带信号的采样问题，如果信号的频率分布在某一有限的频带(f L ，f H )上时，根据Nyquist 采样定理仍然可以按f s ≥2f H 的采样速率进行采样。

但是当f H »B ＝f H －f L 时，即当信号的最高频率f H 远远大于其信号带宽B 时，若仍然按照Nyquist 采样定理来采样的话，则采样频率会很高，以致很难实现。

带通信号本身带宽并不一定很宽，能否用比Nyquist 采样率更低的速率来采样呢？甚至以两倍带宽的采样率来采样呢？带通信号采样定理：设一个频率带限信号x (t )，其频带限制在（f L ，f H ）内，如果其采样速率f s 满足：12)(2++=n f f f H L s （2-1）式中，n 取能满足)(2L H s f f f -≥的最大正整数，则用f s 进行等间隔采样所得到的信号采样值能精确地确定原信号x (t )。

或者：221H Ls f f f n n ≤≤+，n 为LH Lf f f -值的整数部分。

(通信原理)式（2-1）用带通信号的中心频率f 0和频带宽度B 也可以表示为：1240+=n f f s （2-2）式中，f 0=(f H + f L )/2，n 取能满足B f s 2≥（B = f H - f L ）的最大整数。

采用基于多相滤波的数字正交变换技术提取信号瞬时特征的方法

采用基于多相滤波的数字正交变换技术提取信号瞬时特征的方
法
李迅;李成军;郭贵虎
【期刊名称】《电讯技术》
【年(卷),期】2005(45)1
【摘要】本文研究了通信信号瞬时特征的提取方法.采用中频直接采样、抽取和滤波的方法完成信号的正交分解,从而提取信号的瞬时包络和相位主值序列.利用信号相位去卷叠算法和线性规划法估计信号的去卷叠瞬时非线性相位,利用傅里叶变换的微分特性估计信号的瞬时频率.通过文中的方法可以有效估计信号的瞬时特征,将其运用于信号调制体制识别取得了较好的效果.
【总页数】5页(P151-155)
【作者】李迅;李成军;郭贵虎
【作者单位】海军装备研究院,北京,102249;海军装备研究院,北京,102249;海军装备研究院,北京,102249
【正文语种】中文
【中图分类】TN911
【相关文献】
1.地震信号瞬时特征在小波域分频提取的方法和应用 [J], 王西文;刘全新;李幼铭;刘洪;高静怀
2.基于改进小波脊提取算法的数字信号瞬时频率估计方法 [J], 汪赵华;郭立;李辉
3.基于软件无线电多相滤波的数字正交变换技术 [J], 江春燕;周胜源;陈星
4.基于多相滤波的直接数字正交变换技术 [J], 颜彪;许宗泽;邹国良
5.非平稳信号瞬时特征提取的谐波小波方法 [J], 朱洪俊
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软件无线电中的数字正交解调

g (t ) = 2 cos(2πf 0t ) j 2(1 + ε ) sin( 2πf 0t + α ) = (1 (1 + ε ) cos α j (1 + ε ) sin α )e
j 2πf 0t
+ (1 + (1 + ε ) cos α j (1 + ε ) sin α )e j 2πf 0t
{1, 0, -1, 0, 1, 0, …}
f0 = B
x s (t )
x (n)
× ×
x′ (n) I ′ xQ (n)
FIR FIR
y I (n) yQ (n)
y ID (m )
4 4
BPF
B
A/D
f s = 4B
yQD (m )
f0
{0, -1, 0, 1, 0, -1, …}
( 1)m x ID (m )
g (t ) ≈ (ε jα )e j 2πf 0t + (2 + ε jα )e j 2πf 0t
A=2
g (t ) ≈ (ε jα )e
j 2πf 0t
+ (2 + ε jα )e
j 2πf 0t
会பைடு நூலகம்生镜频误差，输出有用信号和镜频信号功率之比为：
(2 + ε ) 2 + α 2 SNRdB = 10 lg ε 2 +α 2
{1, 0, -1, 0, 1, 0, …}
f0 = B
x s (t )
x (n)
× ×
x′ (n) I ′ xQ (n)
FIR FIR
y I (n) yQ (n)
y ID (m )

基于DSP的多相滤波正交数字下变频

路后兵 ,姜秋喜 ,毕大平 ,黄建冲 ,董晖
电子对抗技术·第 19 卷
16
基于 DSP 的多相滤波正交数字下变频
2004 年 9 月第 5 期
图 2 为支路 1 的频率响应特性和群延迟 ,由此可以看出取其中 1 、3 或者 2 、4 两对分支滤波器中的一对即可实现半个采样点的延迟 ,经滤波后 I 、Q 两路在时间上实现了对齐。由于两路的滤波器系数是从一个多相滤波器组中抽取出来的 , 多相分量的频响特性很相似 ,能大大减小 I 、Q 两
I′( n) , Q′( n) 的频谱为 :
I′(ejω)
=
1 2
ω
S I (ej 2 )
(4)
Q′(ejω)
=
1 2
ωω
SQ (ej 2 ) e - j 2
(5)
ω
两者的频谱相差一个相当于半个周期的延迟。这种时间上的“对
不齐”,可以采用两个插值滤波器加以校正 ,其频
h(3) - 111993570e22 - 112041630 - 411642617e23 115687877e22
h(4) 418911806e22 910803854e22 011333630 011652476
h(5) 011767598 011652476 011333630 910803854e22
TMS320C6416 是 TI 公司最新推出的高性能定点 DSP ,其时钟频率可达 111GHz ,最高处理速度 8800MIPS ,每个时钟周期可以并行执行 8 条指令 ,采用两级缓存结构 ,一级缓存 (L1) 由 128Kbit 的程序缓存和 128Kbit 的数据缓存组成 ,二级缓存为 8Mbit ;有两个扩展存储器接口 ( EMIF) ,一个为 64bit ,一个为 16bit ,可以与异步 ( SRAM、EPROM) / 同步存储器 (SDRAM、SBSRAM、FIFO) 无缝连接 ,最大可寻址范围 1280MB ;具有扩展的直接存储访问控制器 ( EDMA) ; 可以提供 64 路独立的 DMA 通道 ;主机接口 ( HPI) 总线宽度可由用户配置 (32/

基于多相滤波的数字中频正交相干检波系统

第30卷　第3期2009年9月制　导　与　引　信GU I DANC E &F UZEVol.30No.3Sep.2009文章编号:167120576(2009)0320056204基于多相滤波的数字中频正交相干检波系统王亚军,　李　明(西安电子科技大学雷达信号处理国家重点实验室,陕西西安710071) 摘　要:针对宽带接收机数据率高而难以实时处理的问题,分析了基于多相滤波的数字中频正交相干检波方法,仿真比较了该方法与基于传统结构低通滤波器的实现方法的性能,给出了在F P G A 中的实现结构,并进行了仿真验证,证明了该方法可以在不增加资源消耗量的同时,大大提高系统吞吐率,具有明显的速度优势,能较好地满足宽带接收机的实时性要求。

关键词:相干检波;下变频;低通滤波器中图分类号:TN911.72 文献标识码:ADigital Inter media te Fr equency Q ua drature Coher entDetection System B a sed on Polyphase Filter ingWA N G Ya 2j un ,　L I M i ng(Nat ional K ey Lab of Radar Signal Processi ng ,X i ’a n Elect ron Science andTechnology Univer si ty ,X i ’an Shaanxi 710071,China) Abst ract :It ’s difficult to p rocess real 2ti me for t he high data rat e of wideba nd receiver ,t he met hod of di gi tal i nt ermediat e f requency quadrat ure coherent det ection based on poly 2pha se filt eri ng wa s a nalyzed.The perfor ma nce of t hi s met hod was compared wit h t hat of t ra 2dit ional low pass fi lte r archit ect ure by si mulat io n.The i mpl eme nta tion on F P G A was showed and t he si mulat io n resul t i ndicat es t hat for it s high t hroughput rat e a nd low reso urce cost ,t hi s met hod has a grea t advant age of speed and i s very fit for t he real 2ti me demand of t he wideband recei ver.K ey w or ds :coherent detection ;dow n conversion ;low pass fil ter收稿日期:2009-02-20作者简介王亚军(3),男,硕士,主要从事实时信号处理的研究;李　明(6),男,教授,博士生导师,主要从事雷达系统设计、雷达信号处理与监测、高速实时信号处理等的研究。

基于数字正交变换的双模DRFM技术研究

基于数字正交变换的双模DRFM技术研究吕东泽;喻旭伟;王俐;蔡易君【摘要】随着电子战技术的发展,对数字射频存储器(DRFM)的要求越来越高,传统的基于模拟正交变换的单一量化方式DRFM难以满足战场的需求.因此提出了基于数字正交变换方法的幅度、相位双模体制DRFM结构,并对Hilbert滤波法、低通滤波法和多相滤波法这3种正交变换方法的性能进行分析.该双模DRFM相比传统DRFM具有实现简单、功能丰富、适用范围广且镜像抑制比高等优点,特别适合于侦干一体化、小型化的发展趋势,仿真结果表明了双模DRFM的有效性.【期刊名称】《舰船电子对抗》【年(卷),期】2013(036)005【总页数】4页(P69-72)【关键词】数字射频存储器;Hilbert滤波器;低通滤波器;多相滤波器【作者】吕东泽;喻旭伟;王俐;蔡易君【作者单位】中国电子科技集团公司29所,成都610036;中国电子科技集团公司29所,成都610036;中国电子科技集团公司29所,成都610036;中国电子科技集团公司29所,成都610036【正文语种】中文【中图分类】TN972.10 引言数字射频存储器（DRFM）可以产生与雷达信号相干的干扰信号，对采用多普勒、脉冲压缩等技术的相干雷达具有很好的干扰效果，因此DRFM在电子对抗领域得到了广泛的关注和应用［1］。

DRFM根据其量化方式分为幅度量化和相位量化2种。

其中幅度量化DRFM具有输出信噪比高、无模糊带宽较大等优点，但是其在对干扰信号进行相位调制时较为复杂；相位量化DRFM具有动态范围大、实现结构简单等优点，但是当存在多信号时，会出现小信号抑制现象［2］。

为了使DRFM可根据实际情况灵活选取量化方式，本文提出了幅度和相位双模量化的DRFM系统。

但是传统DRFM采用的模拟正交变换方法的镜像抑制比最高只能达到30dB［3－4］。

为了简化结构、提升性能，本文在双模DRFM中采用数字正交变换方法形成两正交支路。

基于多相滤波原理的数字正交采样技术

基于多相滤波原理的数字正交采样技术作者：罗星华苏涛来源：《现代电子技术》2008年第03期摘要：针对传统正交采样方法存在运算数据量大，镜频抑制比小及硬件实现资源消耗大等方面的不足，分析了一种基于多相滤波结构的数字正交采样方法。

首先对多相滤波法实现数字正交变换的原理进行了分析，然后根据多速率信号处理理论推导并给出了基于多相滤波结构的子滤波器的实现方法，最后，通过仿真验证了该方法的有效性。

实验结果表明该方法较之传统的低通滤波法有很大的优越性。

关键词：中频采样；正交采样；多相滤波；镜频抑制比中图分类号：TN911.7 文献标识码：B文章编号：1004373X(2008)0302704Digital Quadrature Sampling Techniques Based on Polyphase FilteringLUO Xinghua,SU Tao(National Key Lab of Radar Signal Processing,Xidian University,Xi′an,710071,China)Abstract：In view of the deficiency of the traditional quadrature sampling such as greater data stream,smaller image frequency ratio and vaster cost of resources,a new method based on polyphase filter is given in this paper.First,it gives an analysis of the principle of digital quadrature transformation based on polyphase filtering,then presents the method to implement branch filters based on the structure of polyphase filter according to the theory of multirate signalprocessing.Finally,a simulation by Matlab demonstrates the validity of this means，and results of the experiment also show its superiority over the traditional method.Keywords：IF sampling;quadrature sampling;polyphase filtering;image frequency ratio1 引言在信号处理领域，对接收到的信号进行正交采样，可保留信号的幅度和相位信息，因而得到了广泛应用。

基于多相滤波的宽带数字化接收机技术_

第32卷第2期电子科技大学学报 V ol.32 No.2 2003年4月 Journal of UEST of China Apr. 2003基于多相滤波的宽带数字化接收机技术*吕幼新** 郑立岗王丽华(电子科技大学电子工程学院成都 610054)【摘要】提出了一种多相滤波的宽带数字化接收机的设计技术；讨论了多相滤波的基本原理、设计及现场可编程门阵列实现，给出了多相滤波的中频数字化接收机的实现方案。

计算机仿真结果和现场可编程门阵列仿真结果表明，多相滤波的中频数字化接收机设计方法是可行的，并还可灵活地实现现有专用芯片很难实现的宽带接收技术。

关键词多相滤波; 中频数字化接收机; 现场可编程门阵列; 抽取中图分类号 TN911.25 文献标识码 ATechnique to Design Wideband IF Digitized ReceiverBased on Polyhase FilteringL ü Youxin Zheng Ligang Wang Lihua(School of Electronic Engineering, UEST of China Chengdu 610054)Abstract This paper proposes a technique to design wideband digitized receiver based onpolyphase filtering. The basic principle, design and FPGA implementation of polyphase filtering are discussed, and implementation project of wideband digitized receiver based on polyphase filtering is given. The results of computer simulation and FPGA simulation indicate that a technique to design wideband digitized receiver based on polyphase filtering is feasible ,and can neatly implement wideband receiver which is difficult to be implemented by extant ASIC.Key words polyphase filtering; IF digitized receiver; field programmable gate array; selection随着A/D(analog-to-digital)变换技术、DSP(digital signal processing)技术、FPGA(field programmable gate array)技术及ASIC(application specific integrated circuit)等技术的发展，宽带数字化接收机正逐渐成为现代雷达、遥测及通信系统中必不可少的重要组成部分。

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第ｌ８卷第６期
Ｖｏ．８１１ＮＯ６．
电子设计工程
ＥｌｃｒｎｃＤｅｉｎＥｎｉｅｒｎｅｔｏｉｓｇｇｎｅｉｇ
２１００年６月
Ｊｎ．００ｕｅ２１
基于软件无线电多相滤波的数字正交变换技术
江春燕，胜源，陈星周
Ｄｉｉａｔｏｏｌｔａｓｏｍａｉｎｔｃｏｏｙｂａｅｎ．ｔｌｏｒｈｇｎａｒｎｆｒｇｔｏｅｈｎｌｇｓｄｏｐｏｙａｅｆｌｅｉｇｉｏｔｌｐｈｓｔｒｎｎｓｆｗａｒａｏｉｅｒｄｉ
ｂｃｍｅｏｔｎｃｏｉｈｒＡＤａｌｇｒｔｌｒｅａｕｔｆｃｍｐｔｇｄｔｎｅｉｇｆｒｑａｒｔｒｏａｓｉａｉｎｅｏｓａｂｔｅｅｋｆｒｈｇｅ／ｓｍｐｉａｅ，ｇｍｏｎｏｕｉａａ，ｅｄｎｕｄａｕｅｌｃｌｏｃｌｔｌｎａｏｎｏｌｏａｄＳｎ，ｉｉｌｏｈｇｎａｓｏａｉｎｔｃｎｌｇａｅｎｐｌｐａｅｆｔｒｇｉｏｔａｅｒｄｏｉｎｒｄｃｄＦｒｔｉｎＯｏｄｇｔｒｏｏａｔｎｆｒｔｅｈｏｏｙｂｓｄｏｏｙｈｓｌｉｎｓｆｒａｉｓｉｔｕｅ．ｉｓｙ，ａｔｌｒｍｏｉｅｎｗｏｌｔｇｖｎａａｙｉｏｈｒｃｐｅｏｉｉｒｏｏａｒｎｆｒｔｎｂｓｄｏｏｙｈｓｌｒｎｎｕｏｗｒｅａｅａｎｌｓｓｆｔｅｐｎｉｌｆｄｇｔｏｈｇｎｌｔａｓｏｍａｉａｅｎｐｌｐａｅｆｔｉｇａｄｐｔｆｒａｄａｎｗｉｌａｔｏｉｅｉｌｍｅｔｔｎｍｐｅｎａｉｍｏｅ，ｅｗｅａｌｒｗｉｈｕｔｅｅ — ｄｘｒｃｉｎｈｏｇｙｏｅｐｌｐａｅｉｔｒｗｒｏｄｌｔｎｔｏｄｌｙｆｔｓｈｃｄｅｏｖｎｏｄｅｔａｔｔｒｕｈｂｎｏｙｈｓｆｅｅｅｈｉｅｏｌ
ＭＡⅡＡＢＳＭＵＩＫ下建模仿真。实验仿真结果表明，／ＩＬＮ用该方法设计的正交变换满足要求。
关键词：件无线电；多相滤波；正交变换；奇偶抽取软
中图分类号：Ｔ１．Ｎ９４１文献标识码：Ａ文章编号：１７ — ２６（００Ｏ — ０９０６４６３２１）６０８ — ４
ｄｓｇｅｆａｌｄｌｇａｄｓｍｕａｉｎｉｅｉｎｄ，ｎｌｍｏｅｉｎｉｌｔｎＭＡＴＡＢＳＭＵＬＮＫｗｒｅｌｅ．ＴｅｅｐｒｎａｅｕｔｓｏｈｔｔｅｉｙｎｏＬ／ＩＩｅｅｒａｉｄｈｘｅｍｅｔｌｒｓｌｈｗｔａｈｚｉｓ
ＪＡＮＧＣｈｎｙｎ，ＺＩｕ－ａＨＯＵＳｅｇｙａｈｎ —ｕｎ，ＣＨＥＮＸｉｇｎ
（ｏ
ｏｎｏｔｎａｄＣｍｎｃｔｎＧｉｎＥｅｔｎｃＵｉｒｉＴｃｎｌｙＧｉｎ５１０，ｈｎ）ｆＩｒｉｎｏｍｕｉｉ，ｕｌｌｒｉｎｖｓｙｏｅｈｏｏ，ｕｉ４０Ｃｉａｆｍａｏａｏｉｃｏｅｔｆｇｌ４
ｄｓｇｆｒｈｇｎｌｔｎｆｒｔｎｉｉｗａｅｓｔｅｒｑｉｅｎｓｅｉｎｏｔｏｏａａｓｍａｉｎｔｓｙｍｅｔｈｅｕｒｍｅｔ．ｏｒｏｏｈ
Ｋｅｒｙｗｏｄｓ：ｓｆｗａｅｒｄｉｏｔｒａｏ；ｐｌｈａｅｆｌｅｎｇ；ｏｈｏｏａｒｎｓｏａｉｎ；ｅｅ — ｄｄｅｔａｔｏｏｙｐｓｔｒｉｉｔｒｇｎｌｔａｆｒｔｏｍｖｎｏｘｒｃｉｎ
ＡｂｓｒｃｔＡｃｏｄｉｇｏｈｅｈｒｃｍｉｓｎｒｄｉｉｎａｄｇｉａｒｈｇｎａｔａｆｒａｉｎｕｃａｄｇｉｌｏ —ｐｓｌｅｔａ：ｃｒｎｔｔｓｏｔｏｎｇｉｔａｔｏｌｉｔｌｏｔｏｏｌｒｎｓｏｍｔｏｓｈｓｉｔｌｗａａｓｆｔｒｉ
（林电子科技大学通信与信息系统，广西桂林５１０）桂４０４
摘要：对传统数字正交变换存在ＡＤ采样速率要求比较高导致后续的数字低通滤波成为瓶颈、运算数据量大、针／需
要正交本振等方面的不足。出了一种基于软件无线电多相滤波的数字正交变换技术。首先分析基于多相滤波的数提字正交变换的实现理论。实现模型．然后设计由于奇偶抽取引起的多相滤波器中的两个延时滤波器，最后在