宽带数字接收机的技术共39页
合成孔径雷达宽带数字接收机技术研究
收/发技术合成孔径雷达宽带数字接收机技术研究3史明霞,沈 汀(中国科学院电子学研究所, 北京100080)【摘要】 提出了一种适用于合成孔径雷达的宽带数字接收机的实现方法。
针对合成孔径雷达海量数据处理的特点,此宽带数字接收机采用了多相H ilbert数字变换的体系结构,通过此结构可以降低系统的吞吐量,满足系统实时性处理的要求。
【关键词】 合成孔径雷达;宽带数字接收机;多相H ilbert数字变换中图分类号:T N958、T N957.5 文献标识码:AI m plem en t a ti on of a Broad2band SAR D i g it a l Rece i verSH IM ing2xia,SHEN Ting(I nstitute of Electr onics,China Acade m ic of Science, Beijing100080,China)【Abstract】 I n this p r opose,we p r ovide a feasible i m p lementati on of br oad2band S AR digital receiver.According t o the large data p r ocessing volu me of S AR,the receiver e mp l oys a fra me work based on multi phase H ilbert Transfor m,which can reduce the syste m thr oughput and meet real2ti m e p r ocessing require ment.【Key words】synthetic aperture radar;br oad2band digital receiver;multi phase H ilbert digital transf or m0 引 言在雷达中频接收机中,传统的方法采用模拟器件来实现,其温度稳定性、指标精度较差。
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。
接收机工作原理
接收机工作原理
接收机是一种电子设备，用于接收、解码和处理无线电信号。
接收机的工作原理一般分为三个步骤：接收、解码和处理。
首先，接收机通过天线收集到来自无线电信号源的电磁波。
这些电磁波在空间中传播，并且具有特定的频率和振幅。
接收机的天线将这些电磁波转换成微弱的电信号。
接下来，接收机使用调谐器来选择特定的频率进行接收。
调谐器可以调整接收机的工作频率，使其能够接收特定的无线电信号。
一旦接收机调整到正确的频率，它就能够捕捉和接收到这个频率上的无线电信号。
接收到信号后，接收机会使用解调器来解码这些信号。
解调器的作用是将模拟信号转换成数字信号，以便进一步的处理和分析。
解调器可以根据不同的信号类型选择不同的解码方式，例如调幅解调、调频解调、相位解调等。
最后，接收机会对解码后的数字信号进行处理和分析。
这一步骤通常包括对信号进行放大、滤波和去噪等处理，以提高信号的质量和清晰度。
接收机还可以将处理后的信号输出到扬声器、显示屏或其他外部设备上，以供用户观察和使用。
综上所述，接收机通过收集、调谐、解码和处理无线电信号，将电磁波转换成可用的信号形式，使我们能够接收并利用无线电通信。
《数字卫星接收技术》课件
覆盖范围广、信号质量高、抗干扰能 力强、传输速度快、可实现全球覆盖 等。
工作原理
信号传输
01
卫星信号通过无线电波传输，地面接收设备接收卫星信号，并
将其转换为可处理的数字信号。
信号解码
02
数字信号经过解码器解码，还原成原始的音频、视频或其他数
据信号。
信号输出
03
解码后的信号通过电视机、音响等设备输出，供用户观看或收
信号干扰可能来自各种因素，如天气、电磁噪声、其他无线信号等。在接收信号时，这些干扰会导致信号失真、图像卡顿或 声音断断续续。为了解决这个问题，可以采用更高质量的接收设备、选择合适的接收角度以避开干扰源，或者采用更先进的 信号处理技术来降低干扰影响。
接收设备成本问题
接收设备成本问题是阻碍数字卫星接收技术广泛应用的一个重要因素。
总结词
随着人们对视听体验要求的提高，数字卫星接收技术的高清化成为未来的发展趋 势。
详细描述
目前，高清电视节目越来越多，观众对高清画面的需求也越来越强烈。为了满足 市场需求，数字卫星接收技术需要不断提升信号传输质量和画面清晰度，实现更 高分辨率的接收和显示。
一体化发展趋势
总结词
数字卫星接收技术将朝着与其它通信技术的 融合发展，实现一体化接收和传输。
数字卫星接收设备需要高精度的天线和高性能的解码器，这导致了较高的设备成本。此外，为了获得 更好的接收效果，可能还需要进行安装和调试，这也会增加成本。为了降低成本，可以采用更低成本 的制造材料和工艺，或者开发更高效的信号传输和接收技术，以减少设备复杂性和降低成本。
接收设备便携性问题
接收设备的便携性是影响数字卫星接 收技术广泛应用的重要因素之一。
加方便地操作和使用数字卫星接收设备。
全数字宽带接收机的并行结构
万方数据 作者简介： 陈大夫 （"^T$ \ ） ， 男 （汉） ， 湖南， 博士生， 主要从事航天通信、 编码调制技术的研究。
第"期
陈大夫等： 全数字宽带接收机的并行结构
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宽带数字接收机的并行处理结构
任何一个序列都有必要经过一定的数字滤波处理运算， 以提取有用的信息。对于高速采样的数据序
{ {
（ "） ， ) ! " ! #" ( " & )， #" ! " ! # ( " （ "） ， ) ! " ! ## ( " ! )， ## ! " ! # ( "
滤波器输出 （ （ "） （"表示循环卷积） ， 这时它与离散傅立叶变换 * （ +） （ +） （ +） 具有一 ) "） !（ ! "） !$ , "& 一对应关系。 实际应用中输入序列 （ 就是我们所讨论的高速数据序列， 它的长度很长， 不可能按以上方法进行 ! "） 运算处理。一般在信号处理中要避免大的时间延迟， 以满足实时处理要求。为了达到这个目的， 将输入信 号序列进行分段处理， 而且每一段的卷积输出按适当方式衔接在一起， 以构成正确的滤波序列输出。假设 （ "） 分成为长度 # 的小段， 滤波器 & （ "） 仍然不变， 且 # * #" 。若用 # 点离散傅立叶变换进行处 将序列 ! 必须舍弃。为了得到正确的结果， 分段时在第 - 段和第 - ’ " 理， 则循环卷积的结果前 # " ( " 点是混叠的， 段之间插入 # " ( " 个重复的信号采样点， 也就是说， 每一段信号均由 #（即 个点的新数 ## ! # ( #" ’ "） # 据序列和前一段保存下来的 # " ( " 个点的旧数据序列组成。这就是所谓的重叠保存法。每段可以表示 为 （ ! - " ）’
宽带数字信道化接收机综述
宽带数字信道化接收机综述作者：郑保佐来源：《数字技术与应用》2018年第05期摘要：本文分析了数字信道化接收机的系统结构，研究了数字信道化接收机技术的发展趋势。
关键词：宽带；数字信道化接收机；处理技术中图分类号：TN851 文献标识码：A 文章编号：1007-9416（2018）05-0037-01数字信道化接收机是一种基于数字信道化滤波器组形成的结构设计模式，它可分为不同的类型，而数字信道化接收机在实践中具有一定的灵活性，可以提升工作效率。
1 数字信道化接收机的系统结构1.1 单通道的数字信道化接收机单通道的信道化接收机主要是通过不同接收机并联形成不同的信道接受模式，通过构建多通道的数字信道化接收方式，不同的子信道的接收机结构相对较为完整。
1.2 中频数字信道化接收机中频数字信道化接收机是一种基于模拟混频器和滤波器进行信道的划分整理，利用采样以及数字信号处理的方式加强控制管理的结构模式。
但是，此种模式缺乏稳定性与灵活性。
而DDC类型的数字信道化接收机，可以对射频信号进行采样，在利用数字混频以及滤波对信道进行划分，这样就可以凸显数字电路以及数字信号的优势特征，但是此种模式在系统接受宽带以及动态范围的过程中会受到ADC的性能限制与影响。
单通道的数字信道化接收机的子信道是独立的，可以对其进行独立的设计，且灵活性相对较高，系统中的硬件资源利用效率则相对较低，在其需要数目种类较多的子信道的时候，就会导致硬件资源过度消耗，其结构相对较为复杂，而单通道的数字信道化接收机职能在少量的子信道系统中应用[1]。
1.3 FFT类型的的数字信道化接收机快速傅里叶变换是一种应用较为频繁的信道技术，而通过FFT则可以构建平频域滤波器，进而对频域信道进行分析。
但是频域滤波器的频率呈现Sinc函数，其阻带衰呈现减低的状态，对此，可以利用视域家窗户的方式增强滤波器组的整体性能，也就是一种将STET作为核心技术的信道化接收机类型，此种数字信道化结构在实践中运算效率相对较高，且其系统相对较为简单，可以保障接收机分布均匀的效果。
数字电视信号的接收
抗干扰能力强
数字电视信号在传输过程 中不易受到噪声、失真等 干扰，接收质量更加稳定。
清晰度高
数字电视信号的清晰度比 模拟电视更高，画面更加 细腻、逼真。
数字电视信号接收的重要性
满足观众需求
随着观众对视听体验的要 求不断提高，数字电视信 号的接收能够提供更高质 量的节目内容。
促进电视产业发展
数字电视信号的接收推动 了电视技术的进步，促进 了相关产业链的发展。
网络化
网络化是数字电视信号接收的重要发展方向。通过网络技术，观众可以随时随地接收数字电视信号， 不受地域限制。此外，网络化还使得观众可以通过电视与其他智能设备进行互动，实现多屏互动和社 交化。
多屏互动与社交化
多屏互动
多屏互动是指通过多个屏幕之间的连接和互 动，实现信息共享和互操作。在数字电视信 号接收中，多屏互动技术使得观众可以通过 手机、平板等智能设备与电视进行互动，实 现内容共享和远程控制等功能。
对于通过有线网络传输的数字电视信号，带 宽和传输质量对接收质量至关重要。
解决方法
确保有线网络连接稳定，带宽足够支持数字 电视信号传输，定期检查线路和接口是否良 好。
05
数字电视信号接收的未来发展
高清化与超高清化
高清化
随着显示技术的不断进步，数字电视信号的高清化已成为趋势。高清电视信号能够提供更清晰的图像和更丰富的 色彩，为观众带来更优质的视听体验。
体验。
不同品牌的机顶盒在功能上略有 差异，如一些机顶盒支持高清、 3D等特殊功能，用户可以根据
需求选择适合的机顶盒。
智能电视
智能电视内置了操作系统，可以直接接收并播放数字电视信号，无需外接机顶盒。
智能电视具备丰富的应用和互联网功能，用户可以通过智能电视浏览网页、观看在 线视频、玩游戏等。
宽带无线数字通信关键技术探讨
宽带无线数字通信关键技术探讨宽带无线数字通信技术发展过程中，势必涉及到正交频分复用技术、多速率传输协议、空时编码技术等各种关键技术。
只有根据实际情况，将这些关键技术合理运用到宽带无线数字通信领域，才能保障宽带数字无线通信系统高效运行。
此外，充分发挥正交频分复用技术、多速率传输协议、空时编码技术等关键技术在宽带无线数字通信领域的应用价值，有利于促进宽带无线数字通信技术的进步和发展。
标签：宽带无线数字通信;关键技术;应用1 宽带无线数字通信技术的基本介绍1.1 宽带无线数字通信的特点传统的无线通信技术只采用频分多址和模拟调制的方式，而随着通信技术的不断发展，三代（3G）移动通信不断壮大，传输速率达到了一个新的高度，无线宽带固定接入系统也更加成熟，同时本地多点分配业务也进行了大量的试验，取得了不错的成绩，可综合提供语音、数据、视频等业务，被称作“无线光纤”。
这些通信系统主要有一下四个特点：第一：频带宽，载频高。
目前的无线通信系统可提供的传输速率都较大，较宽的频带也使其具有高程度的载频。
第二：无线信道的频率资源有限，噪声干扰比较严重。
所以为了实现可靠传输，现代信号处理技术、无线接入等技术必须要被实施并发展起来，以削弱该弱点，实现可靠高速的无线通信，但这一目标实现难度较大。
第三：毫米波电波传输容易受气候影响。
降雨极易影响毫米波，传送距离越大，损耗越多，如果再加上自由空间的传输损耗，通信可能会中断。
第四：毫米波波长较短，只适合视距通信。
电波在自由空间的传输会损耗载频，LMDS系统的覆盖范围也仅仅局限于5km以内，所以对于超过一定范围的通信进程要设置中继站。
1.2 移动无线通信技术根据现状来看，我国移动无线通信技术可以划分为移动宽带系统、3G移动通信标准、无线局域网等几个部分。
其中，移动宽带系统的主要目的是提供更加先进和丰富的业务，既适用于专用系统，也适用于公用系统，且覆盖范围较大，能够无限制应用到室内、室外的移动通信系统中。
数字电视信号的接收课件
经过上述流程后，数字电视信号的接收过程基本 03 完成，最终将还原为高质量的音视频信号呈现给
观众。
数字电视信号接收中的问题
05
与解决方案
信号干扰与噪声抑制
总结词
数字电视信号在传输过程中会受到各种干扰和噪声的影响，如何抑制这些干扰和噪声是数字电视信号接收中的重 要问题。
详细描述
为了保护用户的安全和隐私，可以采用端到 端加密技术，确保只有授权用户能够解密和 访问数字电视信号。此外，还可以采用匿名 化技术对用户的个人信息进行处理，保护用 户的隐私。同时，需要加强数字电视信号的 安全监测和管理，及时发现和处理安全漏洞
和隐患。
数字电视信号接收的发展趋
06
势与展望
高清与超高清电视信号的接收
节目解密与认证
节目解密
对于加密的节目内容，接收设备需要使用相应的解密密钥对传输流进行解密，以恢复原始节目数据。
认证过程
接收设备还需进行身份认证，以确保接收权限和合法性。认证过程通常涉及加密和签名等技术。
音频与视频解码
音频解码：音频解码器将接收到的音频数据流进 01 行解码，还原为原始的音频信号。
信道解码技术
总结词
数字电视信号在传输过程中会经过调制，接收端需要使用信道解码技术将信号解调为原始数据 流。
详细描述
信道解码技术通过对接收到的信号进行解调、解码等操作，将传输过程中的误码率降至最低， 确保数据的准确传输。
同步与定时恢复技术
总结词
同步与定时恢复技术用于确保接 收端与发送端的时钟同步，以便 正确解调解码数据。
VS
详细描述
多径效应是指信号在传输过程中经过不同 的路径到达接收端，从而产生干扰。为了 抵抗多径效应，可以在发送端采用分集技 术，例如时间分集、频率分集和空间分集 等。衰落是由于地形、建筑物等对信号的 阻挡而引起的，为了抵抗衰落，可以采用 重复编码、纠错编码和跳频等技术。
通信电子中的接收机技术
矿产资源开发利用方案编写内容要求及审查大纲
矿产资源开发利用方案编写内容要求及《矿产资源开发利用方案》审查大纲一、概述
㈠矿区位置、隶属关系和企业性质。
如为改扩建矿山, 应说明矿山现状、
特点及存在的主要问题。
㈡编制依据
(1简述项目前期工作进展情况及与有关方面对项目的意向性协议情况。
(2 列出开发利用方案编制所依据的主要基础性资料的名称。
如经储量管理部门认定的矿区地质勘探报告、选矿试验报告、加工利用试验报告、工程地质初评资料、矿区水文资料和供水资料等。
对改、扩建矿山应有生产实际资料, 如矿山总平面现状图、矿床开拓系统图、采场现状图和主要采选设备清单等。
二、矿产品需求现状和预测
㈠该矿产在国内需求情况和市场供应情况
1、矿产品现状及加工利用趋向。
2、国内近、远期的需求量及主要销向预测。
㈡产品价格分析
1、国内矿产品价格现状。
2、矿产品价格稳定性及变化趋势。
三、矿产资源概况
㈠矿区总体概况
1、矿区总体规划情况。
2、矿区矿产资源概况。
3、该设计与矿区总体开发的关系。
㈡该设计项目的资源概况
1、矿床地质及构造特征。
2、矿床开采技术条件及水文地质条件。
宽带高灵敏度数字接收机
宽带高灵敏度数字接收机一、本文概述随着信息技术的飞速发展，无线通信已成为现代社会不可或缺的一部分。
作为无线通信中的关键环节，数字接收机的性能直接影响到通信质量和效率。
本文旨在探讨和研究宽带高灵敏度数字接收机的设计原理、关键技术和应用前景，为无线通信领域的进一步发展提供理论和技术支持。
文章首先介绍了宽带高灵敏度数字接收机的基本概念和研究背景，阐述了其在无线通信中的重要地位。
接着，详细分析了宽带高灵敏度数字接收机的设计原则和技术要求，包括宽带信号的捕获、高灵敏度信号的检测与处理、数字信号处理算法的优化等方面。
在此基础上，文章还探讨了宽带高灵敏度数字接收机的实现方法，包括硬件平台的选择、软件算法的设计以及系统性能的评估与优化。
本文还关注了宽带高灵敏度数字接收机的应用前景，分析了其在无线通信、雷达探测、电子对抗等领域的潜在应用价值。
总结了宽带高灵敏度数字接收机的发展趋势和挑战，为未来的研究提供了参考和借鉴。
通过本文的阐述，读者可以对宽带高灵敏度数字接收机的设计原理、关键技术和应用前景有全面的了解，为相关领域的研究和应用提供有益的参考。
二、宽带高灵敏度数字接收机的关键技术宽带高灵敏度数字接收机作为现代通信系统中的核心设备，其关键技术对于实现高效、稳定的信号接收与处理至关重要。
以下将详细介绍几种关键技术。
宽带信号处理技术：宽带高灵敏度数字接收机需要处理频带范围宽广的信号，因此，宽带信号处理技术是其中的核心。
这涉及到信号的采样、量化、滤波以及解调等多个环节。
特别是在采样率方面，需要设计高性能的模数转换器（ADC），以实现对宽带信号的高效采样。
高灵敏度技术：高灵敏度是数字接收机的重要特性之一，它决定了接收机能够检测到的最小信号强度。
为实现高灵敏度，需要采用低噪声放大器、优化的接收算法以及高动态范围的ADC等。
数字信号处理算法：数字信号处理算法是实现宽带高灵敏度接收的关键。
这包括数字滤波、频率同步、符号同步、信道估计与均衡等技术。
中频数字接收机技术 ppt课件
n
n
n
n
E 0 ( z D ) z 1 E 1 ( z D ) z ( D 1 ) E D 1 ( z D )
D1
Ek (zD)zk k0
其中
f
f
E k(z) c(n D k)z n
k 0 ,1 D 1
D
n
多相滤波器
（2）最小公倍数结构
多相滤波结构中，数据以周 期D分配到各支路中。
❖ 因此，本部分讨论基于多相滤波器组的信道化 接收机就可以实现全概率的信号截获。
4.3.1 数字滤波器组与信道化基本概念
❖ 数字滤波器组是指具有共同输入，若干个输出 端的一组滤波器，如下图所示。
x (n)
h 0 (n) h1 (n) …… h K-1 (n)
y0 (n) D
y1 (n)
D
…
yK-1 (n) D
最优采样率：
fopt
4 f0 2n 1
NCO数据：
I路：
c o s (2f0n ) c o s(2 k 1 )2n f0 ( 1 )kc o s (n)
fs
4 f0
2
Q路：
sin(2f0n)(1)ksin(n)
fs
2
仿真：
设输入为中频300MHz，带宽100MHz的LFM信号，按最优采样定理， 取采样率为240MHz，输出为120MHz。
xBI(n) 和正交分量 xBQ(n) 的二倍抽取序列。
(1) n
x(n)
2
x'BI (n)
z 1
2
x'BQ (n)
(1) n
❖ 但是，仅仅做到这一步是不够的！
我们来分析一下 X’BI(n) 和 X’BQ(n) 的频谱，
宽带数字信道化接收机部分信道重构技术
宽带数字信道化接收机部分信道重构技术陈涛;岳玮;刘颜琼;司锡才【摘要】In order to solve the problem of the bandwidths of a uniform wide-band digital channelized receiver structure not being able to match instantaneous Low Probability of Intercept ( LPI) radar signal bandwidths of Electronic Warfare Support Measure ( ESM), a dynamic digital channelized structure was adopted in this paper. The essentials of a wide-band digital channelized receiver characterized by anti-aliasing and a no-blind-zone were discussed. An improved partial channel reconstruction technology of a wide-band digital channelized receiver based on valid measured frequency within the width range of the sub-bands was proposed. It was projected that the structure could realize dynamic digital channelization and meet the needs of perfect reconstruction. The design orders of a prototype analysis filter were reduced and the design requirements of the filter parameters were degenerated. The prototype synthesis filter can be configured dynamically according to the number of sub-bands synthesized. A polyphase filter was adopted to achieve a highly efficient structure in the synthesis filter. The simulation experiments show the proposed algorithm is effective and feasible.%针对均匀宽带数字信道化接收机无法动态适应ESM系统中LPI等雷达信号大瞬时带宽的问题,采用动态信道化结构保证与接收机输入信号相匹配.在一种无混迭、无盲区的均匀信道化接收机结构的基础上,提出了基于信道带宽内有效频率的部分信道完全重建的动态信道化接收机设计结构,降低了原型分析滤波器的设计阶数和设计参数要求.针对不同综合信道数,采用动态配置原型综合滤波器,并采用多相结构实现了综合滤波器的高效结构.通过仿真实验验证了提出的接收机结构的有效性和可行性.【期刊名称】《哈尔滨工程大学学报》【年(卷),期】2011(032)012【总页数】7页(P1610-1616)【关键词】数字接收机;动态信道化;多相滤波;信号重建【作者】陈涛;岳玮;刘颜琼;司锡才【作者单位】哈尔滨工程大学信息与通信工程学院,黑龙江哈尔滨 150001;哈尔滨工程大学信息与通信工程学院,黑龙江哈尔滨 150001;哈尔滨工程大学信息与通信工程学院,黑龙江哈尔滨 150001;哈尔滨工程大学信息与通信工程学院,黑龙江哈尔滨 150001【正文语种】中文【中图分类】TN97lESM(电子支援措施)系统中采用宽频带数字信道化技术，具有比传统的模拟接收机更大的优势.可将宽带中频信号分解为多个子带信号，减小信号处理带宽，可提高信号分选支路的灵敏度;可处理同时到达的信号，并具有子带划分灵活的特点［1-2］;利用宽频带数字信道化接收机所分解的多个子带信号，可完成测频、测相及脉内指纹分析.文献［3-6］给出了基于均匀信道化接收机的动态重构方法，以适应输入信号带宽.基本思路是先采用均匀分析滤波器组对宽带中频信号进行分析滤波分解处理，再通过能量检测选取需要综合的子信道，设计相应的综合滤波器组，最后以对应的子信道分解信号为输入，利用相应的综合滤波器组重构输入信号.因此整个处理过程需要2步:先分解再重构，需要设计分析和综合2滤波器组［7］.同时该结构可以采用多相结构实现，具有运算量小、硬件复杂度低等优点.文献［3-4］主要面对的是通信系统中的应用，中频带宽内的各个子带信号在接收过程中虽然有时会发生动态变化，但一般信号的个数、带宽和位置分布是事先知道的.文献［5］应用到了ESM系统，在ESM系统中很难适应具有较大瞬时带宽的LPI雷达信号，往往将信号划分到不同的子带中去，从而不利于进行后续的信号处理;另一方面，如果增大子信道带宽，则会降低接收机的灵敏度.文献［3-5］中同时指出，为满足完全重建条件，需要分析滤波器的过渡带宽要窄，而不会出现子带间的混叠，同时给出了滤波器设计的优化方法.在文献［5］的基础上，提出利用信道带宽内有效频率的方法对部分信道进行完全重建，以使得宽带数字接收机与LPI雷达信号瞬时带宽相匹配.此方法可以使得原型分析滤波器的过度带宽较宽，降低了原型滤波器的设计阶数和设计性能要求.1 无混迭无盲区均匀宽带数字信道化接收机实现结构设原型FIR滤波器的单位冲击响应是h0［n］={h［0］，…，h［N-1］}，滤波器长度为 N，即0≤n≤N-1，则图1所示的第k个信道的带通滤波器为hk［n］=h0［n］ejωkn，其中ωk=2πk/K，k=0，1，…，K-1，相应的频域响应为:Hk ［ejω］=H0［ej(ω-ωk)］.图1 第k个子带的数字下变频示意Fig.1 Digital down converter of the k sub-band设K=FM，M为每个信道的抽取倍数，均匀滤波器组的多相滤波分量为 El(z)，则原型滤波器h0［n］的多相滤波结构为其中，取，对于第k个信道有则第k个带通滤波器的输出就是多相滤波器的各项输出的IDFT变换的第k点的值，因此得均匀多相滤波器组结构图，如图2所示.当把M倍抽取器移到El(zK)之前，令F=K/M，得文献［8］抽取移前后信道化接收机结构图，如图3所示.进一步分析，取 F=2，考虑到 e-jωkMn=，偶数信道不需要乘以任何因子，而奇数信道要乘以(-1)n.El(z2)相当于在原来每个支路的多相滤波器各值之间插一个0，IDFT可用IFFT快速算法来实现.得如图4所示的无混迭无盲区的信道化.可见在该结构中，系统的复杂度和数据速率大大降低，实时处理能力得到提高.图2 均匀多相滤波器组结构Fig.2 Uniformpolyphase filter bank图3 抽取移前后信道化接收机结构Fig.3 Channelized receiver structure with translater decimators图4基于多相滤波的高效信道化结构可采用如图5所示的无混迭无盲区频带划分方式.处理带宽是信道通带带宽F倍，解决了混迭模糊问题.如果F=1，根据滤波器组抽取原理，此时虽然可以得到最大的抽取率，输出的数据率降到了最低，易于后端信号处理;但如果信号刚好处于2个信道的交界处，将很难准确判决信号位于哪个信道中，使得频率编码器的性能下降.因此当滤波器组采用50%交叠的方式时，信号的处理带宽必须大于信道带宽的两倍，否则将对后面的信号处理带来困难.图4 高效数字信道化接收机结构(F=2)Fig.4 High efficient structure of channelized receiver(F=2)图5 信道化的频带划分方式Fig.5 Filter bank magnitude response of channelized receiver考虑到硬件FPGA实现时的资源问题(主要是原型滤波器的阶数和滤波器阻带衰减)，原型滤波器的过渡带不能做得太窄.选择相邻信道50%交叠的滤波器组，原型滤波器设计阶数相对减少.而每个信道为内插零后的滤波器，内插零对于运算中资源的耗费没有影响，且滤波器系数全为实数.2 信号重建图6给出了实现共Q路子信道信号重建的综合滤波器组.这里G［n］为原型低通滤波器，用来抑制信号经L倍插值后产生的镜像.设利用滤波器Ⅱ型多相分解，可以得到其中，得出令，得令L=Q，并将L倍内插后移，上式变为由此得到均匀Q路综合滤波器组的DFT形式的多相结构［9］.图6 Q路子信道综合滤波器组Fig.6 Q sub-bands synthesis filter bank3 动态信道化高效多相实现结构将图3与图7结合，构成高效多相动态信道化实现结构，如图8所示.图7 均匀DFT综合滤波器组的多相结构Fig.7 Polyphase structure of uniformsynthesis filter bank3.1 信号重建中FFT点数确定图7中当综合子信道个数φ为2的正整数次幂时，DFT可用FFT快速算法来实现，如图8所示.若信号落在分析滤波器的QSnn到QSn n+Pn-1连续共Pn(≤Mn)个子信道中，令长度为 Mn=2［lb Pn］+1的序列［QSnn (z)，QSn n+1(z)，…，QPn n-1(z)，0，…，0］T作为综合滤波器组的输入，以满足FFT运算要求.可见在该结构中，系统的复杂度和数据速率大大降低，实时处理能力得到提高.在卫星数据通信中，可以根据用户需要确定信道覆盖的子带个数Mn，抽取倍数M.在ESM系统中，可以根据对相邻子带信号的能量检测和信号的时间连续性检测原则，将相邻的子带归到同一个信道，确定信道覆盖的子带个数Mn，抽取倍数M.然后构造对应的综合模块，可配置FFT的点数，从而实现动态非均匀信道化. 3.2 信道检测与判别按图5滤波器组采用50%交叠设计，相邻信道频响重叠会使一个输入信号同时落在2个相邻信道上，而产生虚假信号.文献［8，10］利用频率参数估计的方法进行信道判决.这里给出完整的信道判决实现过程，实现框图如图9所示.图8 动态信道化高效多相实现结构Fig．8 High efficient polyphase structure of dynamical channelized receiver1)CORDIC算法求得的第k个子信道的幅度Ak［n］，与阈值Vth比较，当大于门限时触发频率参数估计.2)当输入信号在信道k的频率|k|≤fc/4 的条件，即信号为处于信道带宽内有效频率，则认为该信号属于信道k.因此得出信号有效频率点的判决条件:式中，fc为均匀信道化接收机每个子信道的信号处理带宽，fk为信道k的频率多点平均值.3)测频采用瞬时相位差法测频，公式采用，其中Ts为采样周期.4)瞬时相位φk［n］被限制在了［-π，π］范围内，为了获得真实的相位φk ［n］，需要进行相位解卷绕，解卷绕算法是在原相位基础上，根据相位后向差分，在瞬时相位φk［n］加上一个修正序列 c［n］，初值 c［n］=0.图9 信道化接收机测频与脉冲幅度判决流程Fig.9 Frequency measurement and pulse amplitude judgement block diagram3.3 基于信道带宽内有效频率的子信道选择技术均匀DFT滤波器组是不能完全重建的［9］，主要原因是为保证信号无盲区，则分析滤波器无法做到锐截止，因此存在交叠，同时由于综合滤波器也同样无法做到锐截止，因此对镜像信号的抑制无法做到100%.如文献［3］中，阻带衰减为98.04 dB的、满足完全重构条件的原型滤波器的长度达到了13312，而原型滤波器系数长度的增加不仅增加了优化参数的个数和加大了非线性优化的难度，同时也增加了运算量和FPGA硬件资源的耗费［4］.但若处理带宽是信号带宽的2倍(F=2)，可以采用根据频率编码信号是否落在信道带宽内(即是否有效)来抑制带外信号.即根据式(6)，当综合的子信道信号的频率无效时将该子带I、Q信号设成0.同样由于处理带宽是信号带宽的2倍，则综合滤波器的带外镜像信号抑制也可以做得比较高.采用此方法明显降低了原型滤波器的设计阶数和设计参数要求.根据实际测试，对于ESM系统，在40 dB动态范围的要求下，原型滤波器设计成192阶可以满足要求.3.4 综合滤波器的原型滤波器设计由于综合滤波器需综合的子信道个数这里选为2n，因此对于综合滤波器这里考虑系统可以预存多个原型滤波器，综合时根据需要综合的子信道数目来选取对应的滤波器.截止频率分别设为π/4，π/8，……，π/2M max，其中 Mmax为 FFT 的最大点数.一般在根据ESM系统处理的LPI信号带宽，综合2路或4路信号是比较常见的.即通带截止频率设为π/4或π/8.4 计算机仿真仿真采用图8所示的动态信道化结构，信号输入范围480～960 M，采样频率fs=960 M，M=16，F=2.可得子信道带宽为30 M，信号处理带宽为60 M.原型低通 FIR滤波器的通带截止频率为15 M，阻带起始频率为30 M，阶数为256阶，综合滤波器和分析滤波器过渡带均为15 M，阻带衰减大于75 dB.输入信号信噪比SNR=20 dB.采样点数共计16 384 点，约17.1 μs.1)输入两部常规信号，信号载频分别为935 M和895 M，信号经信道化后出现在2、3路上.图10中共16个信道，信号出现在2、3信道，每个信道采样点数为2 048个点.图中只截取了信号的100个点.可以看出，由于原型滤波器无法做到锐截止，因此，在1、4路也出现了信号，但在综合信号时，可以通过应用式(6)测量每个信道的能量(实际过程中可使用幅度Ak［n］)和有效频率，将每个子带内30 M外的信号抑制掉.图11中由于经过了综合滤波器，进行了2倍插值，因此采样点数变为4 096点.其中0～512，3 584～4 095区间代表2路30M带宽子带信号频谱;1 536～2 560区间代表3路30 M带宽子带信号频谱.图10 常规雷达信号信道化结果Fig.10 Channelized results of routine radar signal图11 常规雷达信号重建复数信号频谱Fig.11 Reconstruction complex signalmagnitude response of Routine radar signal可见，虽然分析滤波器过渡带有50%交叠，但采用本文方法，重建信号达到完全重建，输出信号SNR大于29 dB.2)输入LFM信号，起始频率为720 M，终止频率为660 M.输入信号经信道化后结果落在9、10、11子带，如图12所示，可以看出，分析滤波器存在过渡带.虽然信号落在9、10、11子带，但根据图8，为完成FFT运算，需要补成4点FFT.图13中由于经过了综合滤波器，进行了4倍插值，因此采样点数变为 8 192点，其中0～512，7 568～8 192，区间代表第9路30 M带宽子带信号频谱(对应LFM信号的720 M～705 M);5 680～6 704区间代表第10路30 M带宽子带信号频谱(对应LFM信号的705 M～675 M);3 623～4 656区间代表第11路30 M 带宽子带信号频谱(对应LFM信号的675 M～660 M);1 536～2 560区间代表12路30 M带宽子带信号频谱(此图为该路补零的结果).同样可见，采用本文方法，重建信号达到完全重建.图12 LFM雷达信号信道化结果Fig.12 Channelized result of LFmradar signal 图13 LFM雷达信号重建复数信号频谱Fig.13 Reconstruction complex signalmagnitude response of LFmradar signal5 结束语本文针对均匀宽带数字信道化接收机无法动态适应ESM系统中LPI等雷达信号大瞬时带宽的问题，提出了在无混迭无盲区的均匀信道化设计结构的基础上，根据能量和有效频率检测选取需要综合的子信道的部分信道重构方法，去除了分析滤波器过渡带造成的信号混叠，使得信号经综合滤波器后得以精确重建.降低了原型滤波器的设计阶数和设计参数要求.设计均匀信道化结构时要求处理带宽是信号带宽的2倍，同时由于该动态信道化结构采用了多相滤波方法，更加有利于接收机的硬件实现.通过仿真实验，验证了提出的接收机结构的有效性和可行性.参考文献:【相关文献】［1］王永明，王世练，张尔扬.1.2 GSPS数字信道化接收机的设计与实现［J］.系统工程与电子技术，2009，31(6):1324-1327.WANG Yongming，WANG Shilian，ZHANG Er’yang.Designand implementation of a 1.2 GSPS digital channelized receiver［J］.Journal of Systems Engineering and Electronics，2009，31(6):1324-1327.［2］杨静，吕幼新.高效数字信道化IFM接收机的研究［J］.电子科技大学学报，2005，34(4):444-447.YANG Jing，LÜ Youxin.Efficient digital channelized IFmreceiver research ［J］.Journal of University of Electronic Science and Technology of China，2005，34(4):444-447.［3］WAJIH A A A S，GORDON L S.Efficientwideband channelizer for software radio systems using modulated pr filterbanks［J］.IEEE Trans on Siganl Processing，2004，52(10):2807-2820.［4］李冰，郑瑾，葛临东.基于NPR调制滤波器组的动态信道化滤波［J］.电子学报，2007，35(60):1178-1182 LIBing，ZHENG Jin，GE Lindong.Dynamic channelization based on NPR modulated filter banks［J］.Acta Electronica Sinica，2007，35(60):1178-1182.［5］朱晓，司锡才.一种高效动态数字信道化方法［J］.哈尔滨工业大学学报，2009，41(7):160-164.ZHU Xiao，SIXicai.An efficient dynamic digital channelizer［J］.Journal of Harbin Industry Technology，2009，41(7):160-164.［6］任春阳，张文旭，陈强.一种高效动态信道化接收机设计［J］.应用科技，2010，37(9):13-16.REN Chunyang，ZHANG Wenxu，CHEN Qiang.Design of an efficient and dynamic channelized receiver［J］.Applied Science and Technology，2010，37(9):13-16.［7］李冰，郑瑾，葛临东.基于非均匀滤波器组的动态信道化滤波［J］.电子与信息学报，2007，29(10):2396-2400 LIBing，DENG Jin，GE Lindong.Dynamic channelization based on nonuniformfilterbanks［J］.Journal of Electronics＆ Information Technology，2007，29(10):2396-2400.［8］ZAHIRNIAK D R，SHARPIN D L，FIELDS TW.A hardware-efficientmultimate，digital channelized receiver architecture［J］.IEEE Trans on Aerospace and Electronic Systems，1998，34(1):137-151.［9］陶然，张惠云，王越.多抽样率数字信号处理理论及其应用［M］.北京:清华大学出版社，2007:22-126.TAO Ran，ZHANG Huiyun，WANG Yue.Multirate digital signal processing theory and application［M］.Beijing:Tsinghua University Press，2007:22-126.［10］杨静.信道化数字接收机技术的研究［D］.成都:电子科技大学，2006:17-18.YANG Jing.Digital channelized receiver technology research［D］.Chengdu:Electronic Science and Technology University，2006:17-18.。
短波宽带数字接收机的信道化处理研究的开题报告
短波宽带数字接收机的信道化处理研究的开题报告摘要：短波宽带数字接收机用于无线通信、广播等领域，具有频谱宽、接收灵敏度高、抗干扰能力强等优点。
信道化处理是数字接收机中的重要组成部分，对接收机的性能影响很大。
本文研究了短波宽带数字接收机的信道化处理技术，包括信道估计、信道均衡、信噪比改善等方面，并提出了一种改进的信道模型和相应算法。
通过仿真实验验证了该算法的优越性，说明其在短波宽带数字接收机中的应用潜力。
关键词：短波宽带数字接收机；信道化处理；信道估计；信道均衡；信噪比改善一、研究背景短波宽带数字接收机在无线通信、广播等领域中应用广泛。
其具有频谱宽、接收灵敏度高、抗干扰能力强等优点，因而被广泛推广和应用。
在数字接收机中信道化处理是一个重要的组成部分，对接收机的性能影响很大。
信道估计、信道均衡和信噪比改善是短波宽带数字接收机信道化处理的核心技术。
二、研究内容1. 信道模型建立首先，我们对短波宽带数字接收机进行建模，并针对信道化处理提出了一种改进的信道模型。
该模型中考虑了多径衰落、多径干扰等各种信道干扰因素，并分别给出了它们的数学模型。
2. 信道估计信道估计是数字接收机中信道化处理的第一步，也是十分重要的一环。
在研究中，我们提出了一种基于最小均方误差准则的信道估计算法，可以有效地估计信道的时钟和频率漂移，并能够校准接收机的内部时钟和参考频率，从而提高接收机的接收灵敏度和抗干扰能力。
3. 信道均衡信道均衡是数字接收机中信道化处理的第二步，它的作用是校正接收信号经过信道所引起的失真和干扰。
我们提出了一种基于神经网络的信道均衡算法，该算法能够通过学习历史的信道状态，快速地适应当前的信道状态，有效地提高了接收信号的恢复质量。
4. 信噪比改善在数字接收机中，信噪比是一个重要的性能参数，它直接决定了接收机的接收灵敏度和抗干扰能力。
本研究提出了一种基于频域滤波的信噪比改善算法，该算法可以移除噪声和干扰信号，从而显著地提高接收信号的信噪比和恢复质量。
宽频带数字接收机设计与关键技术探讨
宽频带数字接收机设计与关键技术探讨2西安邮电大学陕西西安710000摘要：本论文针对宽频带数字接收机设计中存在的问题，提出了一种基于现场可编程门阵列（FPGA）的解决方案，该方案可以在保证系统性能的前提下，降低硬件复杂度，降低工程实现难度。
针对宽频带数字接收机设计中存在的问题，提出了一些关键技术的解决方案。
首先分析了宽频带数字接收机的特点和设计难点，然后重点介绍了一种基于FPGA的宽频带数字接收机方案，最后对宽频带数字接收机的关键技术进行了分析和探讨。
关键词：宽频带数字接收机；设计；关键技术数字接收机需要实现高精度、高灵敏度和高分辨率等指标。
为了实现这些指标，需要采用高性能的数字信号处理技术，如DSP、FPGA等。
同时，数字接收机还需要具有很强的抗干扰能力和信号处理能力，以保证在复杂环境下仍能稳定工作。
其次，数字接收机还需要具备低功耗、高效率和易于实现等特点。
为了达到这些要求，需要采用低功耗、高效率和易于实现的技术，如低功耗DSP、低功耗FPGA等。
1.基本概念数字接收机是将模拟信号转换为数字信号进行处理的设备，在雷达、通信、电子对抗等领域有广泛的应用。
数字接收机按照结构可分为多速率和单速率数字接收机，前者采用并行处理，后者采用串并转换方式。
单速率数字接收机结构简单、成本低，但其带宽受到限制，难以适应高数据率通信系统的要求。
多速率数字接收机可以采用并行处理和串并转换结构，具有较高的带宽、很强的抗干扰能力和灵活的数据处理能力，但其成本高、体积大、功耗高。
从信号处理的角度看，数字信号处理又可分为中频采样和前端滤波两部分。
其中，中频采样是指将信号通过采样系统后转换为基带信号；前端滤波是指将中频信号通过滤波器进行滤波。
目前，高性能接收机中采用的前端滤波技术主要有两种：一种是直接数字频率合成（DDS）技术，另一种是射频采样技术。
2.接收机结构及特点基于FPGA的数字接收机主要包括四个模块：A/D变换器、数字下变频、中频处理、接口控制。
数字接收机原理
数字接收机原理嗨，亲爱的小伙伴们！今天咱们来唠唠数字接收机这个超有趣的玩意儿。
你知道吗？数字接收机就像是一个超级智能的小盒子，它能把那些看不见摸不着的数字信号变成我们能看到、听到的精彩节目呢。
比如说你喜欢的电视节目、广播节目，背后都有数字接收机在默默工作哦。
那数字接收机是怎么接收到信号的呢？这就像是它在跟外界的信号源玩一场神秘的“捉迷藏”游戏。
外界的信号，像是电视台或者广播电台发出来的，其实是一种数字编码后的信号。
这些信号就像一群小信使，在空中跑来跑去。
数字接收机呢，就有一个特殊的“小耳朵”，这个“小耳朵”就是它的接收天线啦。
天线就像一个敏锐的小侦探，能捕捉到那些在空中游荡的信号小信使。
当信号被天线捕捉到之后，可没那么简单就能变成我们看到的节目哦。
这些信号就像是一堆乱码，数字接收机得像一个超级聪明的翻译官一样，把这些乱码给翻译过来。
它内部有一个神奇的解调器。
这个解调器就像是一把特殊的钥匙，专门用来解开信号身上的数字编码锁。
解调器把那些加密的数字信号按照特定的规则进行还原，就像是把打乱的拼图重新拼好一样。
然后呢，还有一个超级重要的部分，那就是解码器。
解码器呀，就像是一个魔法师。
解调器把信号初步整理好了，但是还不够，解码器会把这些信号进一步转化成我们能理解的音频或者视频信息。
比如说，它能把代表图像的数字信号变成一个个色彩斑斓的画面，把代表声音的数字信号变成美妙的音乐或者说话声。
这就好像是把一堆神秘的数字咒语变成了实实在在的魔法效果呢。
数字接收机还有一个很贴心的功能，就是纠错。
你想啊，信号在空中传播的时候，可能会受到各种各样的干扰，就像小信使在赶路的时候可能会被调皮的小妖怪捣乱一样。
这时候数字接收机的纠错功能就发挥作用了。
它能够发现信号中那些因为干扰而出现的小错误，然后把错误纠正过来。
这就好比是一个细心的小裁缝，发现衣服上有个小破洞，就赶紧把它补好，这样我们看到的节目就不会出现那种突然花屏或者声音卡顿的情况啦。
新型宽带数字接收机短数据高速测频研究
新型宽带数字接收机短数据高速测频研究一、本文概述随着信息技术的飞速发展，数字接收机作为现代通信系统的核心设备，其性能的提升对于实现高速、准确、稳定的数据传输具有至关重要的意义。
其中，短数据高速测频技术是数字接收机领域的一个研究热点，它对于提升接收机的测频精度、降低时延、增强抗干扰能力等方面具有显著作用。
本文旨在深入研究新型宽带数字接收机的短数据高速测频技术，通过对其原理、算法、实现方法等方面进行探讨，为提升数字接收机的整体性能提供理论支持和实践指导。
本文将对短数据高速测频技术的概念、原理和发展历程进行介绍，阐述其在数字接收机中的重要作用和应用价值。
本文将重点分析现有短数据高速测频算法的优点和不足，并提出一种基于新型宽带数字接收机的短数据高速测频方法。
该方法将结合数字信号处理、高速数据处理和智能算法等先进技术，实现对短数据的快速、准确测频。
本文将通过实验验证所提方法的有效性和性能优势，并探讨其在实际应用中的前景和挑战。
本文的研究内容不仅对提升数字接收机的测频性能具有重要意义，也为推动现代通信技术的发展和创新提供了有益的参考和借鉴。
二、宽带数字接收机技术概述随着信息技术的迅猛发展，宽带数字接收机作为信号处理和通信领域的核心设备，其重要性日益凸显。
宽带数字接收机是一种能够覆盖广泛频率范围、实现对宽带信号进行高速、高精度处理的电子系统。
其核心功能在于对接收到的宽带信号进行高效、准确的解调、解码和信号处理，从而提取出有用的信息。
宽带数字接收机技术的关键在于其宽带接收能力、高灵敏度、低噪声、大动态范围以及快速数据处理能力。
为了实现这些关键特性，宽带数字接收机通常采用先进的射频前端技术、高性能的模数转换器（ADC）、高速的数字信号处理算法以及优化的系统架构。
射频前端技术是宽带数字接收机的关键部分，负责将接收到的射频信号转换为适合后续处理的中频或基带信号。
高性能的ADC则负责将模拟信号转换为数字信号，为后续的数字信号处理提供基础。
矿产
矿产资源开发利用方案编写内容要求及审查大纲
矿产资源开发利用方案编写内容要求及《矿产资源开发利用方案》审查大纲一、概述
㈠矿区位置、隶属关系和企业性质。
如为改扩建矿山, 应说明矿山现状、
特点及存在的主要问题。
㈡编制依据
(1简述项目前期工作进展情况及与有关方面对项目的意向性协议情况。
(2 列出开发利用方案编制所依据的主要基础性资料的名称。
如经储量管理部门认定的矿区地质勘探报告、选矿试验报告、加工利用试验报告、工程地质初评资料、矿区水文资料和供水资料等。
对改、扩建矿山应有生产实际资料, 如矿山总平面现状图、矿床开拓系统图、采场现状图和主要采选设备清单等。
二、矿产品需求现状和预测
㈠该矿产在国内需求情况和市场供应情况
1、矿产品现状及加工利用趋向。
2、国内近、远期的需求量及主要销向预测。
㈡产品价格分析
1、国内矿产品价格现状。
2、矿产品价格稳定性及变化趋势。
三、矿产资源概况
㈠矿区总体概况
1、矿区总体规划情况。
2、矿区矿产资源概况。
3、该设计与矿区总体开发的关系。
㈡该设计项目的资源概况
1、矿床地质及构造特征。
2、矿床开采技术条件及水文地质条件。