宽带数字接收机的研究及实现

针对雷达侦察接收机带宽较大,处理速度成为后续数字信号处理的瓶颈,提出一种基于多相结构的宽带数字信道化接收机设计方案,通过信道化降低后续信号处理速度,提高信号的频率分辨率并节省硬件资源。模块仿真测试结果表明该方案可行且实用。     

宽带数字接收机的研究及实现

针对雷达侦察接收机带宽较大,处理速度成为后续数字信号处理的瓶颈,提出一种基于多相结构的宽带数字信道化接收机设计方案,通过信道化降低后续信号处理速度.提高信号的频率分辨率并节省硬件资源.模块仿真测试结果表明该方案可行且实用.     

变采样多相滤波器组信道化接收机的实现

针对多相滤波器组信道化接收机的通道采样率在数值上等于通道带宽,因此无法兼顾最优信道带宽和最优采样率的问题,提出一种基于嵌入式变采样多相滤波器组的信道化接收机。该信道化接收机根据要求的变采样率改变数据的输入速率,并依据数学推导对原有系统的结构进行变形,可有效解决多相滤波器组通道采样率和通道带宽的耦合问题,从而实现嵌入式变采样的目的。本接收机设计方法在兼顾系统最优采样和最小信道带宽要求的前提下,能有效避免频道浪费或复杂的插值算法。仿真结果表明,该接收机在不增加计算量的基础上能有效改变采样率,提高系统实时处理能力。     

基于复多相滤波器组的信道化接收机

本文讨论了多相滤波器实现信道化接收机的原理,并结合复解析滤波器具有负频率分量为零、冲激响应函数实部和虚部有90°相移的特点,给出一种基于复解析滤波器组的信道化接收机的实现方案。最后通过Matlab对调幅(AM)信号的解调仿真验证了该接收机设计的正确性和可行性。     

信道化接收机的暂态效应处理及频率编码器设计技术

针对暂态效应对信道化接收机的影响,以及复杂电磁环境下信道化接收机的全概率截获和实时处理问题,提出了一种时域同步连续采样和数字处理相结合的信道化接收机频率编码器设计方法,并给出了详细的设计方法。     

基于动态信道化的雷达与雷达对抗侦察一体化接收技术

针对雷达接收机和雷达对抗侦察接收机存在的不同特征,提出了基于动态信道化的雷达与雷达对抗侦察一体化接收技术。首先利用余弦调制滤波器组将中频带宽分解为若干子带,再通过频谱感知和子带合并实现非均匀动态信道化,最后利用非均匀动态信道化技术分别接收雷达回波信号和辐射源直达波信号。为了满足一体化接收机的瞬时动态范围、灵敏度、监视带宽以及频率分辨率等性能指标的要求,本文引入一种大M值高阻带衰减原型滤波器设计方法。理论分析和仿真实验验证了该一体化接收技术的有效性。     

3G-ALE短波信号信道化接收机高效设计

快速选频建链对提高短波通信系统的接通率和通信质量至关重要,针对第三代自动链路建立(3G-ALE)短波信号频率较低、信道带宽窄、信道个数多的特点,设计了一种基于加权叠接相加(WOLA)滤波器组的射频直采信道化接收机,同时,提出了信道组内有效信道全覆盖的方式,能够使建链时间缩短为单路接收时的1/511。在高斯白噪声信道下进行了仿真,当SNR低至-9 dB时同步捕获概率甚至可以达到100%,当SNR高于24 dB时误码率为0。与单路接收相比,该信道化接收机不会因为并行接收而降低信号接收质量。     

基于余弦调制结构信道化接收机的设计

讨论了一种基于DCT-IV的余弦调制滤波器组的设计方法,推导了DCT-IV的快速算法,采用余弦调制滤波器组实现信道化接收机的设计。该方法避免了传统信道化结构的复数运算,采用实数运算提高计算效率。设计简单、计算快速,对该方法进行了仿真实验,验证了该结构接收机的有效性。     

全概率截获信道化接收机的设计

文章重点研究了基于多相滤波技术实现全概率截获的信道化接收机,推导了实信号的多相滤波器组信道化接收机数学模型,并基于模型利用MATLAB针对四路信号进行了仿真分析,仿真结果证明了接收机模型的正确性和可操作性,为通信系统具体应用该接收机提供了重要的理论依据.     

宽带信道化接收机研究与实现

根据多项滤波器组理论和FFT方法提出并实现50%覆盖的均匀信道化宽带数字接收机。这种宽带数字接收机把整个采样频带划分成若干并行信道输出,使得信号全概率截获,是侦收跳频、突发以及自适应通信信号接收机的理想前端。主要应用于软件无线电的实现和电子战中。主要阐述宽带数字接收机信道化原理、软件仿真和硬件实现,并为实际工程需要设计了算法、程序和硬件平台,实现了0~100 MHz频率范围内8信道的数字信道化。     

宽带数字信道化接收机的FPGA实现

为解决现代电子战对接收机处理带宽宽、灵敏度高及实时性处理的要求,提出一种数字信道化接收机的设计方法。在推导高效信道化接收机模型的基础上,采用多相滤波器结构实现的数字信道化接收机。该接收机利用超高速A/D对数据进行高速采样,然后由高性能FPGA进行数据抽取、多相滤波、CORDIC算法等信道化实时处理。为了提高实时性,采用并行IFFT实现。该信道化接收机不仅能稳定输出载频及相位信息,还能处理三路同时到达的不同信号。实际的性能测试结果表明该接收机的功能正确并达到预定指标。     

An Analog/Digital Baseband Processor Design of a UWB Channelized Receiver for Transmitted Reference Signals

The frequency channelized receiver enables the use of practical analog-to-digital converters (ADC) to digitize ultra-wideband (UWB) signals. The design issues of the analog and digital baseband processor for the channelized receiver in a UWB transmitted reference (TR) system are investigated. In the analog part, the receiver performance is shown to be weakly dependent on the analog filter bandwidth, the filter order, and the ADC oversampling ratio assuming white input noise. In the digital part, the coarse acquisition performance is shown to be significantly better in a channelized receiver than in a fullband receiver. The implementation issues for fine synchronization and correlation window length are also studied. Lei Feng received the B.S. and M.S. degree in electrical engineering from Peking University, Beijing, in 1997 and 2000, respectively. He is currently working toward the Ph.D degree in electrical engineering at University of Southern California, Los Angeles, CA. His doctoral research focuses on the design of wideband communication transceivers for wireless and wireline applications. Won Namgoong received the BS degree in Electrical Engineering and Computer Science from the University of California at Berkeley in 1993, and the MS and Ph.D. degrees in Electrical Engineerig from Stanford University in 1995 and 1999, respectively. In 1999, he joined the faculty of the Electrical Engineering Department at the University of Southern California, where he is an Assistant Professor. His current research areas include wireless/wireline communication systems, signal processing systems, RF circuits, and low-power/high-speed circuits. In 2002, he received the National Science Foundation (NSF) CAREER Award.     

基于多相滤波的通用数字信道化技术

传统的信道化技术一旦信道带宽确定后,滤波计算时分解的相数和信道化后的时域分辨率也相应确定,耦合性较强,导致信道化技术在实际工程使用时灵活性存在一定的不足。文中首先给出了基于多相滤波的实信号数字信道化数学模型;然后,在此基础上推导了通用数字信道化数学表达式;最后,通过仿真验证了通用数字信道化技术的正确性。文中提出的通用数字信道化技术有效实现了信道带宽与多相滤波相数、信道化后时域分辨率的解耦,增加了系统设计和信道化技术应用的便捷性。     

基于多相滤波的数字接收机的FPGA实现

给出了一种基于多相滤波的数字信道化接收机的实现方法,系统的处理带宽为875MHz,解决了高速ADC与FPGA处理速度之间的矛盾。为了克服信道化接收机的接收盲区,采用信道重叠的方法,连续覆盖瞬时带宽。在信道化处理后接测频模块,可以消除虚假信号的输出和提高测频精度。整个接收机在单片FPGA中实现,能够检测同时到达的两个信号,并实时输出脉冲描述字（PDW）,经FPGA时序仿真结果验证了算法模型的正确性和有效性。     

基于多相滤波的数字信道化接收机的设计

介绍的基于多相结构的数字信道化技术具有实时处理大量数据能力的特点,是克服高速ADC与FPGA处理速度之间的矛盾的关键技术。从数学模型上描述了整个接收机的工作流程,并在MATLAB环境中对系统进行了仿真,仿真结果验证了该算法模型的正确性与高效性。     

JTIDS信号宽带接收方法及其FPGA实现

为了实现对联合战术信息分发系统( JTIDS)信号的宽带接收,设计了一种基于多相滤波器的信道化接收方法。该方法通过对JTIDS的模拟信道和数字信道进行合理划分,将宽带接收转化为多个窄带接收,然后再结合多相滤波器进行跳频频点检测,以实现全概率的JTIDS信号宽带接收。给出了此信道化接收模型的现场可编程门阵列( FPGA)实现方案,并对仿真和硬件测试结果进行对比分析。仿真与FPGA测试结果表明,该接收模型可以精确实时地接收JTIDS宽带信号。     

基于数字信道化的正弦信号快速测频方法

数字信道化接收机已经在电子战等领域得到了广泛的应用,正弦信号的快速准确测频在通信侦察中有重要意义。首先分析了基于DFT多相滤波器的信道化接收机高效结构,然后讨论了一种简化的快速测频方法,提出了将信道化处理的思想引入到快速测频问题中的解决方案。理论分析和仿真结果表明,该方案集合了信道化接收机和原始快速测频算法的优点,能够简化计算,提高原始测频算法的测频精度,适用于对测频速度要求较高但对精度要求不高的场合。     

A channelized digital ultrawideband receiver

A channelized digital ultrawideband (UWB) receiver that efficiently samples the UWB signal at a fraction of the chip frequency is proposed. The received signal is channelized in the frequency domain by employing a bank of mixers and low-pass filters. After sampling at a much reduced frequency, digital synthesis filters optimally estimate the transmitted signals. The signal-to-noise ratio (SNR) of the proposed receiver has been solved and compared against an ideal conventional receiver, which is defined as a receiver that samples at the signal Nyquist rate. When finite resolution analog-to-digital converters (ADC) are employed in the presence of a large narrowband interferer, the proposed receiver significantly outperforms the ideal conventional receiver. For example, the SNR of the proposed receiver is as much as 20 dB higher than the ideal conventional receiver when a 4-bit ADC is used in the presence of a 50 dB (relative to the noise floor) brickwall narrowband interferer with a bandwidth of 15% of the chip frequency.     

声表面波技术与电子战

本文介绍SAW器件在电子战(EW)系统中的应用。以声表面波滤波器组为核心的信道化接收机可以实现宽频的信道化接收和100%的截获概率(POI),可广泛应用于电子侦察(ELINT);以声表面波Chirp器件为核心的压缩接收机可有数百兆赫的带宽和2MHz—25kHz的频率分辨率,可以用于电子侦察和通信侦察,采用合适的结构亦可获得100%的POI。文章叙述了各种声表面波器件及声表面波声光(AO)器件在ESM、ECM、ECCM中的其它应用。文中还简单介绍了我所为EW研制的SAW器件。