软件无线电发射机的实现与仿真（二）论文

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1、软件无线电发射机的实现与仿真（二）论文上式称为多相分解的第二种形式，其网络结构如图3.8所示。SHAPE/*MERGEFORMATn,,,,bsp;图3.8FIR滤波器多相分解的第二种形式这种形式的多相分解加上等效变换适用于带有去镜像滤波器的内插系统，使其卷积运算在低抽样率一端进行。如果将H(z)进行第二型多相分解，并将式(3-11)的D改为I，则有(3-12)及=h(nD+D-1-m)(3-13)式中的I为内插率。2.整数倍内插器的多相表示整数倍内插器的方框图如图3.9所示。SHAPE/*MERGEFORMAT图3.9整数倍

2、内插利用多相分解第二种形式将分解(3-14)式中=(3-15)于是图3.9变为图3.10的形式，即得整数倍内插系统多相结构。SHAPE/*MERGEFORMAT图3.10整数倍内插的多相分解将图中的内插移入各个支路，并与交换位置可以得整数倍内插系统多相形式的高效结构，如图3.11所示。SHAPE/*MERGEFORMAT图3.11整数倍内插的多相分解的高效结构图3.11中的就是图3.10中的.freel=0,1,……,N/I一1;k=0,1,…….,I-1;j=0,1,……，N/DI-1。括号中的的商为非负整数时有效。所以:=

3、(3-22)SHAPE/*MERGEFORMAT图3.21I/D倍采样率转换的多相分解图图中U=N/DI-1，V=I-1，此时滤波器卷积运算在速率下运行，比最初在速率下运算量减少了1/ID倍。而通过分析图3.18(b)可得到另一种形式的高效多相结构。第四章软件无线电中的信号处理算法4.1软件无线电中的调制算法4.1.1信号调制通用模型软件无线电中的各种调制信号是以一个通用的数字信号处理平台为支撑，利用各种软件来产生的。每一种调制算法都做成软件模块形式，要产生某种调制信号只需要调用相应的模块即可。由于各种调制用软件实现，因此在软

4、件无线电中，可以不断地更新调制模块的软件来适应不断发展的调制体制，具有相当大的灵活性和开放性。软件无线电的各种调制可以基于数字信号处理技术来实现。在当代通信中，通信信号的种类很多，下面仅就几种信号的实现方法加以讨论。从理论上说，各种通信信号都可以用正交的方法加以实现，如图4.1所示。SHAPE/*MERGEFORMAT图4.1正交调制的实现框图根据图4.1，可以写出它的时域表达式=cos(t)+sin(t)(4-1)其中，为载波角频率，=。调制信号的信息包含在和内。由于各种调制信号都是在数字域内实现的，因此，在数字域实现时要对

5、上式进行数字化。=cos(n/)+sin(n/)(4-2)是采样频率的角频率。在对调制信号和载波频率进行数字化时，其采样频率可能不一样。这里多相滤波器的主要作用就是用来提高数据源的采样速率，使得调制信号的采样速率和载波的采样速率一致。下面首先对几种信号进行简单的讨论，并给出正交调制的实现方法。4.1.2模拟信号调制算法1.调频(FM)调频(FM)是载波的瞬时频率随调制信号成线性变化的一种调制方式，单音调频信号的数学表达式可以写为=(4-3)把上式展开并化简得=()-()=-(4-4)式中，为载波角频率，为调制信号，为=(4-5

6、)从式(4-4)看到，在实现FM时要对调制信号进行积分，然后对这积分后的信号分别取正弦和余弦即可。因此，用正交调制实现时只需令=cos(4-6)=sin(4-7)为简单起见，考察调制信号为单音时，FM信号的频谱。假设输入的调制信号为==代入式(4-4)，可得=()-()(4-8)式中，=为调制指数。cos()=(4-9)sin()=(4-10)这里，n为正整数，为以为参数的。阶第一类贝塞尔函数。调制信号的带宽为:=2(+1)F(4-11)式中，F=为调制信号频率。2.调幅(AM)调幅就是使载波的振幅随调制信号的变化规律而变化。

7、用单音信号进行调幅时，其数学表达式可以写为:=(4-12)其中，为调制信号，为调制指数，它的范围在(0,1)之间，如果>1，己调波的包络会出现严重的失真，而不能恢复原来的调制信号波形，也就是产生过量调幅。如要实现正交调制，只要令:=(4-13)=0(4-14)把式(4-12)进行傅氏变换可得:=++(4-15)由正弦波调制的调幅信号由三种频率成分组成:载波、载波和调制频率的差频(下边带)、载波和调制频率的和频(上边带)。调幅波所占的频谱宽度等于调制信号最高频率的二倍。3.双边带信号(DSB)双边带信号是由调制信号和载波直接相乘

8、得到的，它只有上、下边带分量，没有载波分量。如对DSB信号进行滤波，滤除其一个边带就可以实现单边带调制。DSB信号的时域表达式可以为:=cos(4-16)如要实现正交调制只要令=(4-17)=0(4-18)把式(4-16)进行傅氏变换可得=+(4-19)双边带信号的频谱带宽与