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数字化接收机的理论与技术

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简介:
《数字化接收机的理论与技术》一书深入探讨了现代通信系统中数字化接收机的设计原理和技术实现,涵盖信号处理、算法优化及硬件设计等多个方面。 《全数字接收机理论与技术》全面阐述了全数字接收机的基本原理和技术实施方法,为开发包括HDTA、CDMA、TDMA以及第三代移动通信系统在内的各种类型全数字解调器提供了坚实的基础,并对软件无线电系统的应用也具有重要意义。在这样的设备中,信号从载波转换成数字形式是在接收端的前端完成的——无论是中频还是高频阶段或者靠近天线的位置,通过使用模数转换器(A/D变换)。之后的所有处理过程如下变频、滤波和解调等都采用数字化技术来实现。全数字接收机是通信技术、计算机技术和大规模集成电路发展的结晶体,它彻底改变了传统接收机的结构与功能,并引领了新的发展方向。

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客服
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    《数字化接收机的理论与技术》一书深入探讨了现代通信系统中数字化接收机的设计原理和技术实现,涵盖信号处理、算法优化及硬件设计等多个方面。 《全数字接收机理论与技术》全面阐述了全数字接收机的基本原理和技术实施方法,为开发包括HDTA、CDMA、TDMA以及第三代移动通信系统在内的各种类型全数字解调器提供了坚实的基础,并对软件无线电系统的应用也具有重要意义。在这样的设备中,信号从载波转换成数字形式是在接收端的前端完成的——无论是中频还是高频阶段或者靠近天线的位置,通过使用模数转换器(A/D变换)。之后的所有处理过程如下变频、滤波和解调等都采用数字化技术来实现。全数字接收机是通信技术、计算机技术和大规模集成电路发展的结晶体,它彻底改变了传统接收机的结构与功能,并引领了新的发展方向。
  • 基于多相滤波信道阵列
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    该研究提出了一种基于多相滤波技术的高效数字信道化方案,适用于宽带信号处理和多通道接收系统,显著提高了阵列接收机的数据处理能力和灵活性。 传统的宽带阵列接收机通常采用多台单通道接收机并行工作或使用多个同步工作的通道来实现全频域覆盖的目的。前者增加了系统的成本,并且使整个系统保持同步变得复杂;后者在需要大量信道和高标准性能时,信号处理的难度及硬件实现代价较高。 基于多相滤波技术的数字信道化阵列接收机为解决上述问题提供了一种高效、低成本的技术方案。这种设计能够在单板上同时处理3路中频70 MHz且带宽为30 MHz的模拟信号,每个子信道仅25 kHz带宽,这有助于后续模块进行精细信号分类和处理。系统中的多相因子设定为8,确保了频率划分更加精确,并提供超过55 dB的带外抑制功能以保证信号纯净度。 该系统的时钟方案设计完善,在多个板连接的情况下可以满足阵列天线同步的需求。大部分数字信号处理任务在FPGA中完成,从而实现了低功耗、体积小和成本效益高的特点,同时具有较高的灵活性。图1展示了信道化阵列接收机的系统框图。 硬件电路是整个系统的基石部分,它包括将单端输入转换为差分输出并通过AD*5进行模数转化的过程。这些数字信号随后进入FPGA进行进一步处理,并且一部分数据通过PCI接口传输到个人计算机以展示信道化的结果。该设计采用102.4 MHz的晶体振荡器(晶振),结合高速时钟分配器件CY2309和倍频器件ICS8735,为AD转换器及FPGA提供稳定、同步的工作时钟。 在核心信号处理部分,多相滤波技术被广泛应用。每个分支上的独立滤波器对应特定的频率响应,并且当这些滤波器组合在一起后可以形成宽频带内的多个独立信道,从而实现全频域覆盖的目的。 基于多相滤波的数字信道化阵列接收机提供了一种先进的信号处理技术解决方案,克服了传统宽带阵列接收机在效率和精度上的局限性。这种设计适用于通信电子战中的快速跳频信号搜索以及雷达对抗中对捷变频雷达信号进行全概率截获的应用场景,并通过优化的硬件实现与FPGA集成提供了高效、紧凑且经济的方案选择。
  • 基于多相滤波FPGA实现
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    本研究聚焦于在FPGA平台上实现基于多相滤波技术的高效数字接收机设计,旨在优化信号处理速度与性能。 0 引言 信道化接收机是在并行多通道接收机基础上发展而来的全概率频分方案的设备,它克服了传统多部接收机并行工作及多通道下变频方法中存在的复杂性、各通道性能不一致和可靠性差的问题。数字信道化接收机能提供宽广的瞬时带宽、较高的灵敏度以及大的动态范围,能够同时检测与处理多个信号,并具备精确参数测量能力和一定的信号识别能力。 直接信道化技术虽然具有上述优势,但其计算量大且输出速率等同于采样率,这导致实现难度较高并且增加了后续数据处理的压力。基于多相滤波的信道化接收机则在进行抽取操作前完成滤波步骤,因此计算需求较小,并且降低了输出频率,便于使用FPGA(现场可编程门阵列)技术来实施。这种特性使得在一个单一的FPGA芯片上实现数字信道化的功能成为可能。
  • 小型测频
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    数字化小型测频接收机是一款集成了数字信号处理技术的小型化无线电信号监测设备,适用于多种频率范围内的信号测量与分析。 本段落介绍了AD公司生产的RFIF相位和幅度测量芯片AD8302,并以该芯片为核心,结合功分器、延迟线及FPGA芯片设计了一种瞬时测频接收机,优化了传统设计方案。依据此设计制作出一套测频系统并对系统的整体性能进行了测试。测试结果显示,在1.4至2.0 GHz的频率范围内,本系统能够准确测量信号,并且测频精度达到10 MHz。
  • FPGA上信道研究实现——文报告.pdf
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    本文档探讨了在FPGA平台上构建数字信道化接收机的技术细节和实施策略,详细分析了其设计原理、优化方法及应用前景。适合通信工程领域的研究人员和技术人员参考学习。 本段落主要研究基于FPGA的数字信道化接收机,并探讨其在软件无线电实现及电子战中的应用。文章详细阐述了宽带数字接收机中多相滤波器组的信道化原理,并介绍了在MATLAB编程环境中进行的相关工作。
  • 雷达.pdf
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    本书《雷达接收机技术》深入探讨了现代雷达系统中接收机的设计与实现,涵盖了从基础理论到高级应用的全面内容。 雷达接收机技术主要涉及雷达接收机系统工程设计,包括频率源等方面的内容。
  • 对GNSS剖析
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    本文深入探讨了全球导航卫星系统(GNSS)接收机的工作原理和技术细节,涵盖了信号处理、误差修正及多频段应用等关键领域。 摘要:本段落从天线、射频(RF)、数字信号处理(DSP)和微处理器等多个方面探讨了GNSS接收机技术的先进性,并根据用途、工作原理及接收频率等对GNSS接收机进行了分类,详细介绍了各种不同类型接收机的优势与劣势。文章还强调了技术创新是推动GNSS产业生存与发展的重要因素。如今,GNSS接收机在各个行业的广泛应用已经彻底改变了传统的导航定位领域,尤其是车载导航仪和手持用户设备为人们的生活带来了极大的便利性。可以预见,GNSS将成为一种活跃且渗透力强的社会生产力。 1. 引言 卫星导航与定位技术已广泛应用于各种场景中,其应用的基础是卫星导航接收机。目前最常用的类型是GPS接收机,而数量最多的则是单频民用码(CA)的导航接收设备。除了这种普遍适用的技术外,其他类型的GNSS接收机也在不断发展和创新之中。
  • 宽带信道设计
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    本研究聚焦于数字宽带接收机的设计与优化,特别关注其信道化技术的应用与发展,旨在提升信号处理效率和质量。 在现代电子战环境中,信号通常表现出密集化、复杂化的特征,并且占用的频谱越来越宽泛,这使得宽带数字信道化接收机准确接收到这些信号的要求越来越高。传统的多相滤波器在监测整个频段时,由于相邻通道之间可能存在盲区,可能会导致某些信号被遗漏。改进后的无盲区多相滤波器其通道数量与抽取倍数不再相同。传统的方法如旋转开关技术仅适用于信道数目和抽取倍率相等的情况,并不能适应这种新算法的需求。然而,在许多情况下,信道的数量和抽取因子之间存在一定的比例关系,本段落正是利用了这一特性解决了延迟及抽取的问题,并完成了复多相滤波器的FPGA设计。
  • 雷达丛书中雷达
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    《雷达接收机技术》作为雷达技术丛书中的一部分,全面介绍了现代雷达系统中接收机的设计、原理和应用。本书深入浅出地探讨了相关理论知识,并结合实例展示了实际操作技巧与最新技术动态,旨在帮助读者深入了解并掌握雷达接收机的复杂结构和技术细节。 雷达系列丛书中的接收机技术内容非常丰富,可以参考一下。