[发明专利]一种多载波级联滤波器的设计方法及设计装置

权利要求书

1.一种多载波级联滤波器的设计方法，其特征在于，包括以下步骤：

根据物理层信号速率fs0和中频速率fs2，确定滤波器的内插倍数N以及两级中频速率点fs1、fs2，其中，N＝fs2/fs0，fs1＞BW，BW为多载波系统的带宽，N2＝fs2/fs1，根据滤波器内插的倍数N，设计PFIR滤波器的内插倍数N11、CIC滤波器的内插倍数N12以及镜像抑制滤波器upfilter的内插倍数N2，N＝N1*N2，N1＝N11*N12；

根据滤波器内插的倍数，设计得到PFIR和CIC滤波器级联的组合滤波器完成频谱成型，其中CIC滤波器能抑制PFIR滤波器的镜像大于预定门限值；

对经所述PFIR和CIC滤波器级联的组合滤波器滤波后的多载波信号进行多载波叠加，经所述镜像抑制滤波器upfilter滤波后输出。

2.如权利要求1所述的多载波级联滤波器的设计方法，其特征在于，所述PFIR滤波器的内插倍数N11与所述CIC滤波器的内插倍数N12的关系为N12＞2*N11，所述预定门限值为70dBc。

3.如权利要求2所述的多载波级联滤波器的设计方法，其特征在于，设计得到PFIR和CIC滤波器级联的组合滤波器包括：

设计出一个理想的Ideal-PFIR滤波器，其内插倍数为N11；

设计出CIC滤波器，其内插倍数为N21，根据所述CIC滤波器，设计一个补偿CIC失真的反正弦低通滤波器Inv-SINC；

将所述Ideal-PFIR滤波器系数和Inv-SINC滤波器系数卷积得到PFIR的滤波器系数，根据所述PFIR的滤波器系数设计PFIR滤波器，将所述PFIR滤波器与所述CIC滤波器级联得到所述PFIR和CIC滤波器级联的组合滤波器。

4.如权利要求3所述的多载波级联滤波器的设计方法，其特征在于，所述BW＝1.6MHZ*K，其中1.6MHZ为单载波系统的带宽，K为载波数。

5.如权利要求4所述的多载波级联滤波器的设计方法，其特征在于，所述PFIR滤波器的内插倍数为3；所述CIC滤波器的内插倍数为8，所述CIC滤波器为5级的CIC滤波器；所述镜像抑制滤波器upfilter的内插倍数为3，所述镜像抑制滤波器upfilter的镜像抑制大于70dBc，通带波纹小于0.01dBc。

6.一种多载波级联滤波器的设计装置，其特征在于，包括配置模块、设计模块以及叠加滤波模块：

所述配置模块，用于根据物理层信号速率fs0和中频速率fs2，确定滤波器的内插倍数N以及两级中频速率点fs1、fs2，其中，N＝fs2/fs0，fs1＞BW，BW为多载波系统的带宽，N2＝fs2/fs1，根据滤波器内插的倍数N，设计PFIR滤波器的内插倍数N11、CIC滤波器的内插倍数N12以及镜像抑制滤波器upfilter的内插倍数N2，N＝N1*N2，N1＝N11*N12；

所述设计模块，用于根据滤波器内插的倍数，设计得到PFIR和CIC滤波器级联的组合滤波器完成频谱成型，其中CIC能抑制PFIR滤波器的镜像大于预定门限值；

所述叠加滤波模块，用于对经所述PFIR和CIC滤波器级联的组合滤波器滤波后的多载波信号进行多载波叠加，经所述镜像抑制滤波器upfilter滤波后输出。

7.如权利要求6所述的多载波级联滤波器的设计装置，其特征在于，所述配置模块配置的所述PFIR滤波器的内插倍数N11与所述CIC滤波器的内插倍数N12的关系为N12＞2*N11，所述预定门限值为70dBc。

8.如权利要求7所述的多载波级联滤波器的设计装置，其特征在于，所述设计模块设计得到PFIR和CIC滤波器级联的组合滤波器包括：

所述设计模块设计出一个理想的Ideal-PFIR滤波器，其内插倍数为N11；

所述设计模块设计出CIC滤波器，其内插倍数为N21，根据所述CIC滤波器，设计一个补偿CIC失真的反正弦低通滤波器Inv-SINC；

所述设计模块将所述Ideal-PFIR滤波器系数和Inv-SINC滤波器系数卷积得到PFIR的滤波器系数，根据所述PFIR的滤波器系数设计PFIR滤波器，将所述PFIR滤波器与所述CIC滤波器级联得到所述PFIR和CIC滤波器级联的组合滤波器。