基于AD9268的短波接收全數(shù)字傳輸結(jié)構(gòu)

5 數(shù)字信號(hào)處理系統(tǒng)
數(shù)字信號(hào)處理是全數(shù)字接收系統(tǒng)的核心，而數(shù)字可編程器件是算法實(shí)現(xiàn)的基礎(chǔ)，F(xiàn)PGA與其高度硬件化的實(shí)現(xiàn)方式和對(duì)高層設(shè)計(jì)語言的支
持，使得算法硬件實(shí)現(xiàn)的距離縮短了許多。目前，F(xiàn)PGA已經(jīng)成為業(yè)界主流的數(shù)字硬件平臺(tái)。
對(duì)于全數(shù)字的傳輸結(jié)構(gòu)來說，F(xiàn)PGA是實(shí)現(xiàn)傳統(tǒng)處理中模擬前端變頻濾波的主要單元。
5．1 數(shù)字下變頻
數(shù)字下變頻(DDC)是數(shù)字信號(hào)處理中的一種基本處理單元，其數(shù)學(xué)表達(dá)式如下：

其中，x(t)為輸入信號(hào)，f0為數(shù)字本振頻率，f(t)為低通濾波器。其物理模型的結(jié)構(gòu)如圖5所示。

由上述分析可見，對(duì)于超外差接收體制的信號(hào)處理來說，DDC完全可以代替?zhèn)鹘y(tǒng)的模擬信道變頻濾波處理。
5．2 信號(hào)抽取濾波
采樣率變換是信號(hào)處理中經(jīng)常遇到的操作。當(dāng)信號(hào)的采樣率遠(yuǎn)大于其奈奎斯特采樣率時(shí)，對(duì)于信號(hào)進(jìn)行降采樣率操作是十分必要的，這對(duì)于芯片的工作穩(wěn)定性和功耗都十分重要。該方式的數(shù)學(xué)表示為：
其中[]為取整操作，N為抽取倍數(shù)，f(n)表示抗混疊濾波器的通帶最大為原信號(hào)的1／N。經(jīng)過抽取后的信號(hào)自身頻率不變，但采樣率變?yōu)樵瓉淼膌／N。

6 結(jié)束語
通過以上分析和介紹，可以看到，通過使用新近的數(shù)字集成芯片及數(shù)字設(shè)計(jì)技術(shù)可以很好地實(shí)現(xiàn)和改善傳統(tǒng)體制的設(shè)備，并獲得很好的性能。
首先，更多地使用數(shù)字技術(shù)可以有效地降低設(shè)備的體積、功耗和成本；其次，數(shù)字體制的傳輸可以保證很低的誤碼率，而不會(huì)因?yàn)?a class="contentlabel" href="http://www.ex-cimer.com/news/listbylabel/label/傳輸">傳輸為其帶來額外的信噪比損失；再次，由于距離對(duì)光纖體制傳輸?shù)挠绊懞苄。?，一般根?jù)傳輸距離更換或調(diào)整光模塊的發(fā)射功率，就可以滿足要求；最后，數(shù)字處理可以滿足不同體制的需求，濾波器等設(shè)計(jì)可以動(dòng)態(tài)更新。而在硬件資源足夠的條件下，完全可以完成同時(shí)多通
道的處理。
從一些國內(nèi)外的資料和報(bào)告來看，全數(shù)字的傳輸結(jié)構(gòu)已經(jīng)用于工程設(shè)計(jì)，并在一些專項(xiàng)題目和探索研究中取得了很好的效果。