基于带通采样的数字下变频技术

基于带通采样的数字下变频技术是高速数字信号处理的关键技术之一，本文研究了基于带通采样的中频数字下变频和射频数字下变频实现技术，给出了相应的频率变换关系，并指出了工程实现时要注意的问题，通过计算机仿真和实际实验，证明这种技术简单可行，有较高实用价值。     

基于软件无线电结构的数字相关测距方案

介绍一种在导航设备中得到应用的精密测距方案，该测距方案基于软件无线电结构，详细讨论了带通采样、正交数字中频采样、数字下变频等软件无线电中常用的关键技术，采用数字相关的方法实现较高精度的测距。     

中频采样全数字接收机的设计与实现

根据侦察接收机的需要,基于软件无线电理论提出了一种中频采样全数字接收机的设计方案,对其中的带通采样单元、数字下变频单元和解调单元进行了分析。数字下变频采用高效滤波抽取方案,对CIC、HB和FIR滤波器的设计进行了详细介绍。最后在基于FPGA的CPCI接口信号处理平台上进行了实现,完成了多种信号的解调处理,系统具有高度的灵活性和可扩展空间。     

基于拼接采样技术的宽带数字接收机

宽带数字接收机是当前的一个研究热点。介绍一个基于拼接采样技术的双通道宽带数字接收机设计及实现,描述了接收机的硬件架构、固件设计要点、拼接采样误差校正方法和指标测试结果。接收机采用商用货架器件和标准的FPGA夹层卡架构,结合拼接采样和宽带数字下变频技术进行设计,具有接收瞬时信号带宽大,预处理运算能力强,数据传输带宽大、硬件兼容性及扩展性好等特点,能广泛应用于宽带通信、雷达及电子战系统中。     

基于软件无线电的DS/DQPSK调制解调器

一种基于软件无线电的数字DS/DQPSK调制和解扩解调器的FPGA实现方案。采用了调制前的基带成形处理、正交调制、数字匹配滤波解扩和延时差分解调等技术,直接对中频模拟已调信号进行带通采样,然后使用FPGA进行数字信号处理,完成基带数据的解扩解调以及基带时钟提取,不需要进行数字下变频,也不需要进行伪随机码同步捕获和载波提取,简单易行,具有一定的新意和较高的实用价值。     

一种中频数字化接收机中的数字信号处理技术

数字化接收机的硬件结构和功能相对独立,这样就可以基于相对通用的硬件平台,通过软件编程对中频频率、系统频带、调制方式等进行设置,最终实现灵活的多功能、多体制通信接收机。通过对软件升级可以不断扩展和完善接收机的功能。本文系统阐述了中频数字化接收机中的数字信号处理技术。首先从模拟通道入手,介绍了超外差式模拟通道组织方案。接下来重点论述了带通采样理论、数字下变频技术、基带数字解调技术、自动增益控制（AGC）原理。     

导航信号的射频直接采样与数字下变频方法

研究导航信号的射频直接采样与数字下变频方法,并对1.2GHz和1.5GHz2个频点附近的导航信号进行了仿真验证。首先运用带通采样原理,选择合适的采样频率完成对导航信号的射频直接采样,然后结合积分梳状滤波器、半带滤波器,对采样后的信号进行抽取滤波,实现了降采样率的目的。最后,通过Matlab对5个频点的导航信号进行了仿真验证,完成了导航信号的射频直接采样并降低了采样率,恢复且分离了原始导航信号,从而验证了射频直接采样与数字下变频方法是可行的。     

导航信号的射频直接采样方法与实现

针对传统导航接收机采用模拟射频前端存在的缺陷,提出一种基于直接射频采样技术的导航接收机实现方法。根据当前公开的导航频段,将1.2 GHz和1.5 GHz的导航信号视为2个整体的带通信号,通过带通采样原理,选择可以兼容多频段导航信号的采样频率。为了解决射频采样后数据速率较高的问题,设计了一种基于抽取滤波和多相混频的数字下变频信号处理结构,可实现任意频点导航信号的降速、下变频和分离。该方法通过软件模块修改配置参数就可以实现多频点信号接收,极大地提高了系统的灵活性。通过Matlab对GPS L1的信号进行了仿真验证,结果表明该方法有效。     

基于FPGA的高效数字下变频的设计与实现

介绍了一种基于软件无线电思想的高效数字下变频的实现方法,阐述了数字下变频中的数控振荡器、CIC滤波器、半带滤波器和低通滤波器的设计与实现.结合Matlab滤波器算法技术和在Quartus Ⅱ系统下仿真,改进了滤波器组结构和参数.仿真结果表明,基于FPGA设计的数字下变频能够满足多制式短波电台性能指标要求,并且减少硬件资...     

用软件无线电方法实现中频信号的数字化接收解调

根据软件无线电的要求分析了中频信号的带通采样和数字下变频，并结合实际讨论了中频信号直接带通采样的原理，重点介绍了HSP50214B数字下变频器的设计方法。提出了一个基于软件无线电的中频信号直接数字化接收解调方案，并具体地构造了具实用价值的硬件平台。     

符号速率相关的带通采样速率选取及其仿真

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。     

星载AIS信号的带通采样与恢复

针对卫星接收机对模拟器件性能要求较高的问题,提出直接对接收到的射频信号进行采样,将模拟信号转换成数字信号,后续处理用软件模块实现的方法。同时结合自动识别系统（AIS）本身两个载波频率接近以及带宽较窄的特点,根据Nyquist带通抽样定理实现以较低速率采样来获取船舶状态信息,研究了一种星载AIS信号全数字解调方法和信息检测恢复技术。首先介绍了带通采样原理,其次详细研究了多用户AIS信号采样频率的确定、两个频道信号分离方法以及单通道信号如何下变频为基带信号,其中基带信号检测采用简化的基于Viterbi的非相干检测方法,最后结合AIS协议进行信号的恢复,并通过示波器采集实际船台发送的AIS信号进行了实验,验证了该过程的正确性。     

星载AIS信号的带通采样与恢复

针对卫星接收机对模拟器件性能要求较高的问题,提出直接对接收到的射频信号进行采样,将模拟信号转换成数字信号,后续处理用软件模块实现的方法。同时结合自动识别系统( AIS )本身两个载波频率接近以及带宽较窄的特点,根据Nyquist带通抽样定理实现以较低速率采样来获取船舶状态信息,研究了一种星载AIS信号全数字解调方法和信息检测恢复技术。首先介绍了带通采样原理,其次详细研究了多用户AIS信号采样频率的确定、两个频道信号分离方法以及单通道信号如何下变频为基带信号,其中基带信号检测采用简化的基于Viterbi的非相干检测方法,最后结合AIS协议进行信号的恢复,并通过示波器采集实际船台发送的AIS信号进行了实验,验证了该过程的正确性。     

高效数字下变频算法的设计

数字下变频作为一种用于频谱搬移以及降低采样速率的方法,是软件无线电技术的重要组成部分.数字下变频算法主要由抽取滤波器以及FIR滤波器构成.根据下变频频谱变换的特点,首先找到一种符合下变频变换要求的余弦滤波器,根据其存在的不足,通过锐化的方法加以改进.经过分析比较,证明作者所提出的下变频算法是高效可行的.     

基于优化混频器的数字下变频系统的设计与实现

在利用频谱分析仪对信号进行实时频谱监测过程中,针对其数字下变频模块精度不高、逻辑资源耗费大、难以对数字中频信号进行实时处理的问题,本文对传统数字下变频系统的混频器模块进行优化并提出一种高效的数字下变频(DDC)系统。首先,设置模数转换器(ADC)的采样率为载波中心频率的4倍且采样率转换比率和子ADC的数量是4的正整数倍,此时混频器可以完全合并到多相CIC抽取滤波器中。接着,基于优化的混频器构建一套DDC系统,并为每个系统节点合理分配采样率转换倍数。最后,加入CIC补偿滤波器,提高数据传输过程中的精度。实验结果表明,与传统DDC相比,优化后的DDC资源消耗减少,数据精度误差从1.7%减小到0.8%。基本满足功耗低、精度高、稳定运行等要求。     

微型SAR的数字下变频设计

在微型SAR实时成像样机的设计中,对雷达回波在中频进行采样,然后采用数字下变频技术实现正交解调,可以减少系统的复杂性,提高雷达的数字化程度和性能。该文针对微型SAR方案中数字下变频设计中的难点,即采样频率高达2 Gsps,带宽900 MHz,实时处理的难度很大,根据具体设计参数优化了数字下变频的实现结构,重点比较了并行FIR滤波器和快行FIR滤波器的差别,然后在FPGA中编程实现了数字下变频模块,给出资源占用情况、运行速度和量化噪声影响,最后给出在微型SAR技术项目中的实际应用结果,理想的成像结果表明了该设计的正确性。     

基于FPGA的导航抗干扰接收机数字变频的实现

根据卫星信号结构、频率特征设计和实现了导航抗干扰接收系统中,基于软件无线电的上下变频模块。根据系统的A/D 采样频率与转换位数、阻带衰减要求、频率选择性、增益,输入输出频率在Matlab中建模。确定了DDC和DUC的设计方案,并在硬件上实现,重点是NCO和滤波器组设计,包括梳状滤波器、半带滤波器和补偿滤波器。构建完成系统后进行了仿真验证,可满足系统设计要求。     

车载雷达信号接收机的数字下变频研究和实现

在车载雷达信号接收机中,由于雷达信号的中心频率远大于信号带宽,故需要通过数字下变频获取雷达的基带信号。因此,设计一种采用A/D采样芯片对雷达信号进行采样,并在FPGA中实现数字下变频的信号接收机,为满足设计要求还设计了一种基于多相滤波结构的数字下变频算法。运用Matlab对该算法进行研究和分析,并且在FPGA中进行了仿真实现,其结果表明,设计的数字下变频算法不仅能准确地得到基带信号,还可简化雷达信号接收机系统,对车载雷达信号接收机系统的进一步完善具有重要意义。     

软件无线电中信号中频与采样频率选择

研究了在软件无线电中如何选择合适的信号中心频率与相应的采样频率,在经典的信号带通采样技术基础上对信号带宽和采样频率的关系加以讨论,确定了选择采样频率及信号中心频率的方案,并得到了最大的保护带宽,最后给出了具体工程算例,其研究结果对设计相应的软件无线电平台具有实际的指导价值。