任意采样率变换数字重构滤波器设计

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1、第33卷第4期2014年7月飞行器测控学报JournalofSpacecraftTT&CTechnologyV01．33No．4Jul．2014引用格式：万伟程，李艳华，周三文．任意采样率变换数字重构滤波器设计[J]．飞行器测控学报，2014，33(4)：360一365．WanWeicheng，LiYanhua，Zh。uSanwen．Designofdigitalreconstructionfilterswithvariablesamplerate[J]．JournalofSpacecraftTT＆CTechn。109y，2014，33(4)：360一365．任意采样率变换数字重构滤波器设

2、计+万伟程，李艳华，周三文(北京遥测技术研究所·北京·100076)摘要：针对理想重构函数在数字信号域不可实现而直接截取性能较差的情况，根据信号重构理论和FIR(FiniteImpulseResponse，有限脉冲响应)滤波器窗函数设计法，分析不同窗函数、不同截取长度对重构滤波器的影响，提出一种凯塞窗任意采样率变换数字重构滤波器设计方法。该方法通过选择合适的窗参数、截取长度、重构滤波器时域精度和量化位数，有效控制阻带最小衰减抑制数字重构镜像。设计的数字重构滤波器已成功应用于某卫星基带调制解调器，符合镜像抑制大于65dB的性能要求。关键词：多速率信号处理；理想重构；数字滤波器；窗函数中图分类

3、号：V556：TN911．72文献标志码：A文章编号：16745620(2014)04036006DoI：10．7642／j．issn．1674—5620．201404036006DesignofDigitalReconstructionFilterswithVariableSampleRateWANWeicheng，LIYanhua，ZHOUSanwen(BeljlngResearchInstltuteofTelemetry，Be幻ing100076)Abstract：Followinganalysisoftheinfluenceofdifferentwindowfunctionsand

4、differenttruncation1engthonrecon—struction“ltersinaccordancewithsignalreconstructiontheoremandwindowfunctiondesignmethodofFIR(FiniteImpulseResponse)filter，adesignmethodofdigitalreconstruction“lterswithvariablearbitrarysamplerateisproposedusingKaiserwindowasidealreconstructionisimpossibleindigitals

5、ignalprocessingwhileitsdirecttruncationdoesn’tperformwell．Throughselectionofappropriatewindowparameters，truncationlength，timeaccuracyofreconstructionfilterandquantizationbits，themethodeffectivelycontrolstheminimumstopbandattentiontosuppressthereconstructionimage．Thedesignedreconstructionfilterissu

6、ccessfullyusedinasatellitebasebandmodemanditsimagesuppressionisgreaterthan65dB，meetingdesiredperformancerequkements．Keywords：multi—ratesignalprocessing；idealsignalreconstruction；digitalfilter；windowfunction0引言通常，软件无线电平台的D／A(DigitaltoAn0109，数模转换)和A／D(AnalogtoDigital，模数转换)模块工作在固定频率，而通信系统的符号率大多可变；因此，

7、调制端须对初始符号率不同的信号内插，提高采样率至D／A的工作频率，解调端须对A／D后可能的高倍过采样信号抽取，降低采样率以减少数字信号处理的计算量。其中，信号采样率变换通过变采样技术[13实现。信号采样率变换的实现常用2种方式：1)用级联积分梳状滤波器[2]、半带FIR(FiniteImpulseResponse，有限脉冲响应)滤波器等高效变采样滤波器多级级联实现；2)用重构滤波器单级实现[。]。变采样模块级联可实现高倍