[发明专利]一种无模拟变频射频数字化接收机的设计方法及其接收机

说明书

技术领域

本发明涉及信息技术领域，具体涉及一种无模拟变频射频数字化接收机的设计方法及其接收机。

背景技术

软件无线电最早应用于军事通信领域，其设计理念、设计思想已深入到军事通信、民用移动通信、雷达、电子战、测控甚至电视广波等无线电工作的各个领域。软件无线电接收机是整个软件无线电技术实现的关键之一。

目前，大多软件无线电接收机的技术实现仍是模拟变频体制，如图1所示。即先通过两级模拟变频将射频信号变换到中频，再由A/D将模拟中频变换到数字域，最后由FPGA、DSP进行数字信道化等处理。

上述模拟变频体制主要有以下几个缺点：1）体积重量功耗要大；2）由模拟频率合成器引入的相位噪声会抬高接收信道的底噪，影响接收灵敏度和动态范围；3）由模拟变频引入的插损会增大系统的噪声系数；4）捷变频困难。

发明内容

鉴于上述的分析，本发明旨在提供一种无模拟变频射频软件无线电接收机实现方法，用以解决现有中频体制中存在的体积重量功耗大、影响接收灵敏度和动态范围等问题。

本发明的目的主要是通过以下技术方案实现的：

本发明提供了一种无模拟变频射频数字化接收机的设计方法，主要包括：

本发明提供了一种无模拟变频射频数字化接收机的设计方法，包括：

确定分波段滤波器各个波段的频率范围，以及射频输入信号的采样频率；

射频输入信号进入接收机，经过低噪声放大、分波段滤波，将信号放大至A/D转换器可接收的电平后输出给A/D；

由数字信号处理单元将经过A/D转换后得到的数字信号进行分相得到多相数字信号，每一相数字信号与一路NCO的输出进行正交数字混频后，得到各相混频信号；

通过自设计的多相FIR低通滤波器将各相混频信号的后端高频分量滤掉，保留基带成分；

将每一相低通滤波后得到的信号流相加，得到接收机输出的基带信号。

进一步地，确定分段滤波各个波段频率范围的过程具体包括：

根据接收机输入频率范围、输出带宽确定A/D转换器的采样盲区数m；

根据采样盲区数m确定A/D转换器的采样频率值；

根据确定的采样频率计算分波段滤波的频率范围。

进一步地，确定A/D转换器的采样盲区数m的过程具体包括：

假设接收机的输入最低频率是f₁，最高频率是f₂，接收机最大输出信道带宽是w，A/D的最大采样频率为f_s1，采样盲区定义为：

n·fs1±w2n=1,2,3,...;]]>

根据以下步骤求取采样盲区数m：

a)求取参数k和l：

其中，表示向下取整。

b)分以下两种情况求取采样盲区数m：