多通道數(shù)字接收機的設(shè)計與實現(xiàn)
也就是說x'BI茸和x'BQ兩個序列分別是同相分量xBI(n)和正交分量xBQ(n)的2倍抽取序列,xBI(n)和XBQ(n)在時間上相差半個采樣點,是由于采用了奇偶抽取所引起的,可以采用兩個延時濾波器來校正,兩個濾波器的頻率響應(yīng)滿足:
在本設(shè)計中根據(jù)基于多相濾波的數(shù)字下變頻的理論,在混頻階段,同相分量載波為[10-10],正交分量載波為[010-1],省去了NCO設(shè)計和乘法運算,實現(xiàn)起來比較方便。
2.2 脈寬匹配濾波器
2.2.1 理論基礎(chǔ)
可以看作是由余弦信號Acos(2πft)加窗w(t)而得到的,則其傅里葉變換為兩者信號頻譜的卷積,其帶寬則應(yīng)是后窗函數(shù)的主瓣寬度所決定,及X(f)的主瓣寬度同矩形脈沖的主瓣寬度相同,為2/T。
對脈寬0.1μs,中心頻率150 MHz,采樣頻率200 MHz的信號做仿真。仿真結(jié)果如圖5所示。本文引用地址:http://www.ex-cimer.com/article/187566.htm
通過圖5可以發(fā)現(xiàn)單脈沖信號的頻譜包含無窮多量的頻率,要想讓單脈沖不失真地通過濾波回路,則要求濾波器的帶寬為無窮大。這在實際中是不可行的,由于能量主要集中在主瓣,所以可以根據(jù)需要進行選擇性地濾波。在實際應(yīng)用中如果不需要脈沖的上升沿信息,可以選取脈沖寬度的倒數(shù)作為濾波器的帶寬。
在實際情況中,由于是針對單脈沖信號進行處理,因此需要針對不同的脈寬情況進行分析。對于窄脈沖情況,可設(shè)計帶寬相對大一些,而對于寬脈沖情況,則可選取相對較小的帶寬。
在信號脈沖寬度變化范圍較大的情況下,若采用統(tǒng)一的濾波器帶寬對信號進行處理,會導(dǎo)致在信號帶寬較窄時,有較多的帶外噪聲進入到接收機,影響系統(tǒng)的信噪比,導(dǎo)致系統(tǒng)的靈敏度降低,降低了系統(tǒng)的動態(tài)范圍。因此。對于窄脈沖情況,可以設(shè)計帶寬相對大一些,而對于寬脈沖情況,則可以選取相對較小的帶寬。
2.2.2 Matlab仿真結(jié)果
采用Matlab對信噪比情況進行仿真,輸入一150 MHz的中頻信號,信噪比為10 dB,采用不同通帶寬度和不同阻帶衰減的低通濾波器對信號進行濾波,分析輸出信號信嗓比和信噪比增益情況,得到如表1所示的結(jié)果。
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