数字接收机

数字化接收机的主要工作原理是：将天线模块进
来的模拟信号f(t)，经过A／D变换器采样量化为数字信号f[n]；然后利用数控振荡器(NCO) 产生的两路数字频钟COSt和sint进行数字正交解调，输出Yi[n]和Yo[n].再通过FIR数字低通滤波器，经过滤波、抽取以后得到所需要的数字基带信号f[n]和Q[n】。

数字接收机
接收机的数字下变频
数字下变频的基本结构
数字下变频需要实现的功能
第一数字混频器将AD采样的数字中频信号和数控振荡器(NCO)产生的正交本振信号相乘，生成I/Q 两路混频信号，完成频谱搬移工作将感兴趣的信号下变频至零中频
第二数字低通滤波则用来解决信号抽取后可能发生的混叠问题，滤除带外信号，提取有用信号
第三采样速率转换，降低采样速率，以利于后续信号处理，抽取因子范围提供了可设计成宽带或窄带数字信道的能力，并且提供了高的处理增益。

数字下变频的基本原理
•模拟中频信号由ADC 采样得到数字中频信号，输入DDC 后先与数控本振产生的两路正交本振信号进行相乘，将数字中频搬移到基带。

由于ADC 在中频进行采样，采样速率有可能很高后级的FIR 滤波器根本无法达到这个处理速率，因此先通过CIC （梳状）和HB （半带）滤波抽取器进行大的抽取，使数据率快速降下来，再由FIR 进行滤波。

数字下变频模块设计
•CIC 滤波器组•H B 滤波器组•FIR 滤波器组
•CIC 滤波器, 即级联积分梳状滤波器, 具有结构简单, 便于处理, 运算速度快等特点。

CIC 滤波器的积分器H (Z) 是不稳定系统, 如果不采取措施, 它们级联后会出现溢出现象。

另外，滤波器级数过多还会引起高频失真现象。

•级联梳妆滤波器(CIC)，是主要包括积分器、抽取器、梳状滤波器，积分器是单极点的IIR滤波器，其反馈系数是1，梳状滤波器是一个对称的FIR滤波器。

•H B 滤波器的设计，主要是输入信号频率与处理时钟之间的制约关系，同时也必须考虑CIC 滤波器对其的影响。

•FIR 滤波器在数字下变频器中的主要作用是波形整形，整个数字信道的通带带宽、过渡带带宽和阻带衰减等指标都由该滤波器决定，所以，最优数字信道的切入点就是FIR 滤波器的设计。

FIR 滤波器的设计目标是：尽可能让感兴趣的信号通过和尽可能抑制不感兴趣的信号。

就滤波器幅频特性曲线而言就是滤波器通带波动尽可能小；通带宽度尽可能与感兴趣信号带宽一样；过渡带尽可能锐利；阻带衰减尽可能大。

FIR 滤波器时采用窗函数法。

FIR 滤波器主要设计特点
•①滤波器的通带带宽等于感兴趣信号带宽。

•②当滤波器的通带、阻带截止频率确定后，滤波
器的可实现阶数也就确定了。

在一定的滤波器阶数下，过渡带宽度和阻带衰减是互相制约的。

数字下变频系统框图
•在设计时，必须综合考虑CIC、HB 和255 阶FIR 三种抽取滤波器，才能设计出最优数字信道。

matlab的主要功能
•matlab 软件设计下变频器中的CIC、HB、FIR 滤波器等核心模块,并将各模块融为一体从软件实现的角度完成了对系统的搭建和功能仿真。

•matlab 软件设计下变频器中的CIC、HB、FIR 滤波器等核心模块,然后用simulink实现初步仿真。

再通过Dsp Builder 搭建matlab和quartusII，使得转换成VHDL代码!最后在quartusII条件下进行功能仿真和时序仿真,完成最终设计!
FPGA的仿真：。