[发明专利]一种应用于带通采样的三路信号混叠处理方法

权利要求书

1.一种应用于带通采样的三路信号混叠处理方法，其特征在于，该方法同时接收不同频带上的多个射频带通信号，对多频段带通信号进行先采样、后分离处理，允许采样后在同一频段内有三路带通信号的频谱发生重叠；该方法包括步骤：

(1)对待处理的多频段射频带通信号通过采样流进行三阶带通采样，设置采样频率，使得采样后在同一频域内仅允许三个信号发生混叠；在采样流间引入延时差，形成三路具有相位差的采样后信号；

(2)若采样后的信号没有发生混叠，则对采样后的信号进行下变频转化为基带信号，并将多频段带通信号中的每个信号逐一分离；若采样后在同一频域内有三个信号发生混叠，则进入步骤(3)；

(3)针对在同一频域内发生混叠的三个信号设计抗混叠滤波器：

定义三路射频信号S₁，S₂和S₃，通过三阶带通采样后发生混叠分别有频谱R¹(f)，R²(f)和R³(f)，三个采样信道表示为信道A，信道B和信道C，三个信号经过第一采样流采样后的频谱为R_A(f)，经过第二采样流采样后的频谱为R_B(f)，经过第三采样流采样后的频谱为R_C(f)；R_A(f)，R_B(f)和R_C(f)满足关系：

式中，n₁，n₂和n₃分别为S₁，S₂和S₃在频率区域中的位置索引值；

在三个采样通道中分别设计抗混叠滤波器S_A(f)，S_B(f)和S_C(f)，恢复信号的频谱为：

为了消除信号S₂和S₃，抗混叠滤波器应该满足：

并且

负频谱和正频谱是对称的，这里我们只讨论正频谱；可得：

(4)将三路混叠信号经过S_A(f)，S_B(f)和S_C(f)滤波处理，结合时域数据作为FIR滤波器的系数，实现信号的分离；

(5)在步骤(4)对三个信号进行抗混叠处理后，对分离后的三个信号分别进行下变频处理，转化为基带信号。

2.根据权利要求1所述的一种应用于带通采样的三路信号混叠处理方法，其特征在于，所述多频段带通信号为：在采样前频谱互不重叠的多个带通信号。

3.根据权利要求2所述的一种应用于带通采样的三路信号混叠处理方法，其特征在于，假设主带通信号R(f)的带宽限制为B，采样率为f_s＝2B；由n表示的索引n的频率区中的任何信号被混叠到第一奈奎斯特区中，其中第一奈奎斯特区是索引为零的频率区|f|＜B；这里，带宽B意味着处理带宽，所述步骤(1)中三阶带通采样的采样频率满足以下条件：

(n-1/2)f_s＜|f|＜(n+1/2)f_s

即，在该频带中可以存在多于一个的信号。

4.根据权利要求2所述的一种应用于带通采样的三路信号混叠处理方法，其特征在于，所述步骤(3)中S_A(f)、S_B(f)和S_C(f)的表达式分别为：