基于FPGA的软件无线电宽带多通道数字接收技术

针对宽带信号数字接收要求采样速度快、消耗资源多、难以实时处理的问题,利用频域多通道接收、中频数字化采样技术,论证了可应用于太阳射电日像仪的接收系统实现方案.引入一种高效的多相抽取滤波数字下变频方法,给出了基于FPGA的并行多路信号接收处理实现方案,仿真实验表明该中频数字接收模块设计方案具有好的可实现性.     

软件无线电中的降采样率技术

为了解决软件无线电通信系统中频采样之后的极大数据量,在基带处理部分对DSP的计算压力,其接收机中采用了数字下变频技术.笔者重点研究数字下变频技术中的降采样率问题,对降采样率技术的单级整倍数和多级整倍数抽取实现方案进行了详细的分析对比,并利用MATLAB完成了仿真分析.仿真结果表明:同等技术指标下应优先考虑多级二倍数抽取,其次考虑多级整倍数抽取,尽量不使用单级整倍数抽取方案.该结论对如何选择合适的降采样技术实现方案,在实际应用中具有指导意义.     

脉冲步进频率雷达宽带数字接收

根据脉冲步进频率信号的特征，提出了一种新的宽带数字接收方案．通过对回波脉冲串的分组采样和数字正交混频，实现了宽频带的步进频率脉冲信号的频率搬移，显著降低了信号的采样速率和硬件实现的复杂性．通过多级滤波设计和结构优化，简化了处理结构并提高了滤波性能和实时性．该宽带数字接收处理方法从根本上解决了传统的步进频率混频和相干检波模拟电路中存在的寄生调制和I／Q通道幅相不一致的问题．利用QuartusⅡ软件进行了电路设计和时序仿真，仿真结果表明该数字接收机的处理性能可以满足实时处理的要求，有很好的仿真成像结果．     

核电子学中数字滤波器的噪声指数分析

为研究数字谱仪的噪声性能,提出并分析了数字滤波器的噪声指数.采用解析推导和数值仿真的方法,研究噪声指数与模拟前端成形特性、模数转换器采样频率以及数字滤波器参数的关系,计算了数字梯形滤波的噪声指数.研究表明,高采样频率和高阶反混叠滤波器有助于提高系统信噪比;阶跃噪声对采样频率不敏感,而δ噪声则需要较高的采样频率才能获得较好的指标.该研究为数字滤波器的噪声性能分析提供了理论依据.     

风廓线雷达中频数字接收机设计研究

风廓线雷达是用于大气风场探测的无线电遥感系统,传统的雷达接收机采用模拟接收机,结构繁琐且信号处理精度不高。基于软件无线电,运用中频数字化技术,提出了一种数字化接收机的设计方案,包含中频采样、数字下变频、IQ数据处理等。通过对方案进行仿真和测试,验证了方案的可行性。     

基于频率采样法FIR数字滤波器的设计

在研究FIR数字滤波器的基础上,介绍了应用MATLAB软件设计有限长冲激响应（FIR）数字滤波器的流程,并以低通数字滤波器为例实现仿真过程。仿真结果表明：频率采样技术可以直接从频域处理,且效果也很好,对于频率响应只有少数几个非零值采样的窄带选频滤波器特别有效。     

多通道中频采样数字下变频应用技术研究

针对多通道数字接收中幅相一致性和大带宽的难点,提出了一个20通道中频采样数字下变频的技术方案。该方案为多通道数字下变频的数据流同步和通道间幅相一致性问题提供了保证措施,对IQ不平衡进行了分析,实现了20通道80MHz中频采样20 MHz带宽的实时数字下变频处理。测试结果表明,系统各通道具有良好的数据同步性、通道间幅相一致性和IQ平衡性。     

远程控制系统中采样信息处理方法的研究

针对多采样和空采样下的信息处理问题，提出了2种采样信息处理器方案．方案1在空采样时使用上一个采样周期的信息，多采样时采用最新数据报．方案2将多采样时收到的数据报滞后到空采样的时间段上．通过仿真和实验对这2个方案进行了对比．研究结果使在因特网上的远程位置控制成为可能，并指明了进一步研究的方向。     

OFDM软件无线电接收机的采样时钟同步

针对正交频分复用(Orthogonal Frequency Division Multiplexing,OFDM)采样时钟同步问题,提出了一种适合于软件无线电(Software-.Defined Radio,SDR)接收机的全数字实现方案.该方案的整体结构基于经典的Gardner环路,借助联合迭代估计算法来进行误差的动态跟踪,并通过对接收信号进行异步重采样来实现采样时钟误差的实时校正.误差检测环节不仅能消除载波频率误差的影响,还可以在维持环路的响应速度的同时提高误差检测的精度.误差校正环节利用一种简单的动态延迟技术来对信号重采样进行直接控制,尽管增加了一些处理延迟,但能使重采样过程平稳进行.理论分析和仿真结果表明,新的采样时钟同步方案在多径信道环境中能有效工作,算法的性能优于其他同类算法.     

基于软件无线电的宽带数字中频接收机研究

分析了基于软件无线电的宽带数字中频接收机中的关键技术－带通采样下变频技术、数字下变频技术、多速率处理技术，并实现了欠采样技术条件的软件系统仿真。由此可见，在现有条件下实现宽带数字中频接收机是可行的。