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1、★实践与应用★《数字通信》1999年第4期数字信号处理技术在软件无线电中的应用TheApplicationofDSPTechniquesinSoftwareRadio夏牧XIAMu(空军第3研究所,北京100085)(TheThirdResearchInstituteoftheAirForce,Beijing100085,China)摘要:初步探讨了宽带AöD变换、数字中频处理和高速DSP等现代数字信号处理技术在软件无线电中的应用,根据器件的技术水平给出了具体的实现框图。关键词:软件无线电;数字信号处理;AöD变换;DSP;数字下变频中图分类号:TN915.11文献标识码:A
2、文章编号:100523824(1999)0420047204Abstract:Thispaperbrieflydiscussestheapplicationofmoderndigitalsignalprocessingtechniques,suchasbroad2bandAöDconverting,digitalIFprocessingandhigh2speedDSPforsoftwareradio.Thedesignschemesaregivenac2cordingtothetechnicallevelofthechips.Keywords:softwareradio;di
3、gitalsignalprocessing;AöDconverter;DSP;DDCX的要求主要是采样速率和采样位数。0引言采样速率主要由信号带宽决定,2倍于信号带宽的采样速率件无线电(SoftwareRadio)是近几年才提出的一种新的无线只有理论意义,一般实用中至少应大于2.5倍的信号带宽。采样速通信体系结构,其基本思想是把硬件作为无线通信的基本平台,而率高,会带来额外的信噪比增益,参考文献[1]中指出:SNR=6.把尽可能多的无线通信功能用软件来实现。02B+1.76+10lg(fsö2fmax),其中:fs是采样速率,B是量化比特从软件无线电的技术实现来看,核心是在数
4、字领域通过软件位数,fmax为信号的最高频率。可见在B一定的情况下,fs每增加来实现各种无线通信功能。因此,决定性的步骤就在于将AöD,Dö一倍,能带来3dB的SNB增益。当然fs也不能太高,因为还必须A变换器尽量向射频端靠拢,从目前的技术发展水平来看,应用宽考虑到采样后系统和AöD变换器的处理能力。AöD变换器的位带或多频段天线,将整个中频频段作AöD变换,中频之后的整个数则必须满足一定的动态范围要求及数字处理部分的精度要求,处理都用通用可编程数字器件和软件来实现,原理如图1所示。表1给出了目前用于通信领域的几种AöD转换器的主要技术指可看出:这样一个系统中,数字信号处理部
5、分是非常关键的,标,从中可以看出:一般80dB的动态范围,分辨率不小于12位。这就对高速AöD变换器,高速DSP和数字中频处理以及CPU等表1几种AöD变换器的主要技术指标从设计到实现等诸环节都提出了很高要求,下面分别讨论。分辨率取样速率SNRSINADSFDRTHD名称功耗(位)(MSPS)(dB)(dB)(dBc)(dBc)AD90421241+5Vö575mW7069-82ET1665165±15V±5Vö6W8782-95-92ADC31201420±15V±5Vö5W7574-90-85CLC9491220+5Vö300mW6663-63-70SPT78701010
6、0±5Vö1.7W5654-58-58HI1386875-5.2Vö580mW41LTC1410121.255Vö160mW68-82MAX10085005Vö5.2W45ADC12662121.55Vö200mW7070-80-80AD664012655Vö710mW6868-801AöD部分软件无线电接收的射频信号经射频前端的处理后,变成宽带X收稿日期:1999202210;修订日期:1999209214中频信号。从现有的技术和器件水平来看,只能在中频对模拟射频作者简介:夏牧(19622),男,河北省人,硕士,现为空军第3研究所信号进行量化处理,使之成为数字信号,这样一来
7、,对AöD变换器工程师,从事地空通信多年,发表论文多篇。—46—©1994-2010ChinaAcademicJournalElectronicPublishingHouse.Allrightsreserved.http://www.cnki.net《数字通信》1999年第4期★实践与应用★采用AD6640芯片作为一个典型宽带无线接收机的ADC将软件无线电在中频段对信号进行AöD转换,要求动态范围应简化接收机子系统的设计。其模块图如图4所示。该模块包括宽带在60～80dB之间,因此,AD9042和AD6
