[发明专利]一种信道综合工程实现方法及装置

说明书

本发明公开了一种信道综合工程实现方法及装置，首先对输入的多个窄带信道数据做联合IDFT，通过数据选择得到正负两路的结果；然后对输出各路数据做格式转换，以便后续滤波器能够复用乘法器且滤波后按自然序输出；最后，周期切换正负两路数据做多相滤波，输出宽带信号。其装置包括逆离散傅里叶变换(IDFT)模块，格式转换模块，周期多相滤波模块。本发明用直接IDFT实现奇数信道乘－1数据的IDFT，采用周期切换数据源做多相滤波，极大地减少了乘法器资源的使用，工程可实现性强。本发明解决了采用直接IDFT做信道综合造成信号相位突变的问题，综合后的宽带信号波形误差在工程可接受范围内，满足后续宽带信号处理要求。

技术领域

本发明涉及宽带信号合成领域，尤其涉及的是一种宽带信号信道化后，需要进行宽带信号合成的信道综合工程实现方法。

背景技术

随着电子信息技术和无线电技术的高速发展，许多系统对频谱带宽的需求不断增大。而宽带信号的处理存在诸多困难，信道化的方式便成为宽带信号处理设计的选择之一。当对宽带信号进行信道化后，不少系统需要将窄带信号恢复为宽带信号，以便作进一步信号处理。将多个窄带信号合成为宽带信号的过程，即为信道综合。

信道综合在电子侦察接收机和通信接收机中有着广泛应用前景，可用于非均匀动态信道化、宽带样本恢复、宽带干扰对消和宽带波束形成等。然而，信道综合不仅重构滤波器设计难度大，而且工程实现复杂、资源消耗量大，其推广应用受到一定影响。90年代以来，近似完全可重构滤波器的设计受到了国内外科研人员的广泛关注并取得了一定的研究成果，已经理论仿真验证了该类滤波器的正确性。在工程实现方面，一般将其应用于实时系统中，常用的硬件平台为FPGA。然而宽带系统的数据率高，FPGA内的各类硬件资源有限，常常需要并行处理，这对信道综合的工程实现提出了挑战。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于：目前信道综合工程实现时架构复杂、FPGA硬件资源消耗量大，提供了一种信道综合工程实现方法及装置。

本发明是通过以下技术方案解决上述技术问题的，本发明包括：

首先对输入的多个窄带信道数据按信道数做联合滑窗IDFT，将IDFT输出的每帧结果分为前后两部分，得到正、负两个分支数据。

然后通过格式转换，将输出多路串行数据变为并行数据，并通过延时和对调将正负两个分支分开，送至后续滤波器。

最后根据数据率和信道数，周期切换正、负两个分支数据经多相滤波后输出宽带信号。

输入的多个窄带信道数据需乘以系数其中M为抽取率，K为信道数，K＝2M，r以M个时刻为周期进行变化；则k为偶数时所述系数为1，k为奇数时所述系数为(-1)^r。

K点的联合滑窗IDFT为其中j的取值范围为j＝0,1,...,M-1；奇数信道乘以系数-1后IDFT输出为原IDFT输出负值，得到正、负两个分支数据。

所述IDFT输出后一半数据无效，节约一半乘法器。

格式转换根据输入数据率与处理时钟确定输出并行路数，采用多个存储器分别存储同时读出的方式得到并行输出数据。

正、负两个分支数据切换周期为v＝M/G/2/CLK，即v＝M/u。

多相滤波采用近似完全重构滤波器，信号经滤波后输出值为

所述装置包括IDFT模块、格式转换模块、周期多相滤波模块。

所述IDFT模块，用于对输入窄带各信道数据乘以系数，对各信道数据做联合IDFT。

所述格式转换模块，用于对IDFT输出的数据做格式转换，以便后续乘法器复用。

所述周期多相滤波模块，用于对正分支和负分支数据周期性地做多相滤波。