高速高效信道化接收机的研究与实现

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1、哈尔工程大学硕士学位论文摘要随着雷达技术的迅速发展，电子战接收机通常要求具有宽频带截获带宽，较高的灵敏度，大的动态范围，能够截获同时到达信号，以及具有实时处理能力。根据软件无线电理论、带通采样理论以及多速率采样理论等，本文讨论了基于多相滤波器组的高速高效信道化接收机基本原理以及硬件具体实现方案。该方案利用多相滤波的高效性和FFT的灵活性，大大降低运算速率和运算量，能够对前端上百兆带宽信号进行实时处理。本文主要研究了信道化数字接收机的高效结构，讨论了具体实现方案并进行了仿真验证以及系统性能测试。首先介绍了数字接收机的基本理论：采样技术、多速率信号处理和数字下变

2、频。在此基础上深入研究了基于多相DFT滤波器组的数字信道化高效结构，推导并建立了实信号信道化数字接收机的数学模型。后来系统仿真结果证明了该方法是对宽带信号具有全概率截获的能力并论证了该数学模型的正确性。最后在理论分析的基础上提出接收机的各项指标，通过搭建宽带信道化接收机的硬件平台来应用所研究的算法。通过测试，该平台的各项性能达到了预期的设计指标，可以满足雷达侦察的实际需求。关键词：信道化；多相滤波；相位提取；高速高效；滤波器组哈尔工程大学硕士学位论文ABSTRACTWiththerapiddevelopmentoftechnologyonradar,ther

3、eceiver,whichisusedintheelectronicwarfare，isrequiredtohaveabroadinstantfrequencyband，ahighsensitivityandabroaddynamicrange，tobeabletodetectmultiplesignalsarrivedsimultaneously,andtohaveReal—timeprocessingcapacityaswell．Basedonthesoftwareradiotheory，bandpasssamplingtheoryandMulti—ra

4、tesamplingtheory,thispaperdiscussesthebasicelementsofchannelizedreceiverofhighspeedand-efficientwhichisbasedonpolyphasefilterandtheactualimplementationofhardware．Theschemereducesthecomputationalrateandtheamountofcomputationgreatlywhichusestheefficiencyofpolyphasefilterandtheflexibi

5、lityofFFT,anditcanactualizereal—timeprocessingtothesignal．Inthisdissertation，wemainlystudytheefficientarchitectureofchannelizeddigitalreceiver,discusstheparticularrealizationapproaches，thentestifythemwithsimulationanddotestsofsystemperformance．Aboveall，thebasictheoryofdigitalreceiv

6、er,suchasthetechniqueofsample，multiratesignalprocessing，digitaldownconverter,isintroduced．BasedonupperstudydeeplytheefficientdigitalchannelizedarchitecturesbasedDFTpolyphasefilterbankstodeduceandestablishachannelizeddigitalreceivermathematicmodelforrealsignal．Simulationresultsshowt

7、hatthemethodhasthecapabilityofwholeprobabilityinterceptandcapturetobroadbandsignalandtestifiethereceivermathematicmodelaswell．Atlast，weputforwardseveralguidelinesofthereceiveronthebasisofanalyzingtheories，andweimplementthealgorithmbysettingupthehardwareplatformofbroadbandchannelize

8、dreceiver．Bytests，thisplat