一种高效动态信道化接收机设计
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宽带大动态接收技术
宽带大动态接收技术是一种用于接收动态信号的宽带技术。
它在信号处理和数据传输方面具有很大的应用潜力,能够有效地提高无线通信系统的容量和覆盖范围。
宽带大动态接收技术的基本原理是通过增加接收机动态范围来提高信号接收的性能。
传统的接收机在接收弱信号时会受到噪声干扰的限制,而宽带大动态接收技术可以通过将信号进行分割和组合的方式,使得接收机可以同时接收多个不同信号。
这种分割和组合的方法可以在不同的频率上接收信号,从而提高整个系统的信号接收性能。
宽带大动态接收技术有两个关键的步骤:信号分割和信号组合。
在信号分割过程中,接收机将传输信号分割成不同的子信号,并对每个子信号进行处理。
这样可以将不同频率上的信号分开,并避免信号之间的干扰。
在信号组合过程中,接收机将处理后的子信号重新组合成完整的信号。
这样可以提高信号的接收质量和容量。
在实际应用中,宽带大动态接收技术可以应用于多个领域。
它可以用于改善无线电通信系统的性能。
通过使用宽带大动态接收技术,系统可以同时接收多个信号,从而提高信号的接收质量和容量。
它还可以用于改善雷达和卫星通信系统的性能。
通过使用宽带大动态接收技术,雷达和卫星通信系统可以同时接收多个信号,从而提高系统的覆盖范围和探测能力。
宽带大动态接收技术还可以应用于医学影像等其他领域。
在医学影像领域,宽带大动态接收技术可以提高影像质量和分辨率,从而更好地检测疾病和病变。
一种无盲区数字信道化接收机高效结构方案研究作者:杜乔, 贺知明来源:《现代电子技术》2010年第13期摘要:利用多相滤波器组的成熟理论推导出一种高效的宽带数字信道化接收机结构,并且结合瞬时测频技术,可以实现多通道信号全概率适时接收的跨信道判决,避免虚假信号的产生。
利用Matlab进行了仿真测试和验证,仿真结果证明了该实现方法的可行性和有效性。
关键词:数字信道化; 多相滤波; 无盲区接收; 瞬时测频中图分类号:TN911 文献标识码:A文章编号:1004-373X(2010)13-0063-03Structure of Digital Channelized Receiver without Dead ZoneDU Qiao, HE Zhi-ming(University of Electronic Science and Technology, Chengdu 611731, China)Abstract: An architecture of a broadband digital channelized receiver was deduced with the mature theory of DFT polyphase filter banks. The cross-channel decision for receiving the multi-channel signals with total probability at the right time can be achieved in combination with the instantaneous frequency measurement technology to avoid the false signal generation. The simulation testing and verification were performed with Matlab software. The simulation result indicates that the method is feasible and effective.Keywords: digital channelization; polyphase filtering; receive without dead zone; instantaneous frequency measurement0 引言软件无线电作为未来无线通信的发展方向,吸引着国内外通信领域的科技人员对其各项关键技术进行全面深入的科学研究[1]。
宽带数字信道化接收机技术的热点和发展趋势苏翔;傅其祥;李永祯;刘能【摘要】数字信道化接收机具有瞬时频带宽、动态范围大、能实现超宽带侦察的特点,能较好地满足现代电子战接收机的要求.首先介绍了数字信道化接收机的基本原理,在此基础上,重点分析了数字信道化接收机在信道化过程中的研究热点和难点,并简述了信道化接收机技术的发展趋势.【期刊名称】《航天电子对抗》【年(卷),期】2014(030)001【总页数】4页(P32-35)【关键词】数字信道化接收机;多相滤波;研究热点;发展趋势【作者】苏翔;傅其祥;李永祯;刘能【作者单位】国防科学技术大学电子信息系统复杂电磁环境效应国家重点实验室,湖南长沙410073;国防科学技术大学电子信息系统复杂电磁环境效应国家重点实验室,湖南长沙410073;国防科学技术大学电子信息系统复杂电磁环境效应国家重点实验室,湖南长沙410073;国防科学技术大学电子信息系统复杂电磁环境效应国家重点实验室,湖南长沙410073【正文语种】中文【中图分类】TJ76;TN970 引言数字信号处理理论的日益成熟和高速ADC、FPGA、DSP等数字信号处理芯片工艺水平的显著提高,推动宽带数字接收机技术迅猛发展。
目前,美军已经装备了瞬时带宽达500MHz的宽带中频数字接收机,康多公司生产的以宽带超外差调谐器和宽带信号处理器为核心的CS-6700高级电子支援/电子情报侦察系统,其频率范围为0.5~18GHz,系统灵敏度达到-90dBm。
相较于国外,国内对信道化接收机技术的研究起步较晚,大多处于理论探讨阶段,部分高校和研究所研制了一些实验系统。
例如,西安电子科技大学采用Xilinx公司的FPGA器件设计完成了一套雷达数字接收机系统,能处理的最大带宽为5MHz,最高工作频率为70MHz,幅度不一致性小于0.01dB,相位不一致性小于0.05°等[1]。
数字信道化接收机有两个工作过程:前端信道化过程和后端基带信号处理过程。
数字信道化接收机的设计与实现吕晨阳;武明西【摘要】在推导出实信号数字信道化的高效实现形式的基础上,通过硬件平台完成了1.6 GHz采样率32子通道数字信道化的硬件实现.在硬件实现过程中,介绍了算法的实现流程,对信道化关键模块——并行FFT模块的实现方法进行了重点介绍,并探讨了硬件模块与高速ADC数据接口方法,最后在硬件平台上对系统进行了实际测试,性能指标达到了设计要求,模块运行正确可靠.【期刊名称】《雷达与对抗》【年(卷),期】2017(037)002【总页数】4页(P41-44)【关键词】数字信道化;多相滤波;现场可编程门阵列【作者】吕晨阳;武明西【作者单位】中国船舶重工集团公司第七二四研究所,南京211153;中国船舶重工集团公司第七二四研究所,南京211153【正文语种】中文【中图分类】TN85作为电子战的重要组成部分,电子侦察在现代化的信息战争时代扮演着较重要的角色。
为实现对非合作信号的侦察接收与高概率截获,电子侦察接收机常常需要较大的瞬时带宽覆盖、较高的接收灵敏度和较大的动态范围。
相伴于电子技术的发展,电子侦察接收机先后经历过晶体接收机、瞬时测频接收机、超外差接收机、信道化接收机等多种形态。
而其中信道化接收机利用并行的多个信道对信号进行覆盖,既具有外差式接收机的高灵敏度、高动态,又具有晶体接收机、瞬时测频接收机的宽频率覆盖,为较理想的电子侦察接收机体制。
基于数字信号处理技术的数字信道化接收机因其在保证高灵敏度、大动态与瞬时覆盖接收的同时还具有信道一致性高、功耗较低、体积较小的优点而越来越得到广泛的应用。
[1-3]常规的数字信道化低通实现形式通过与多个不同频率本振数字混频和滤波抽取后将宽带接收信号搬移到基带,如图1所示。
图中为低通滤波器,本振角频率由下式确定:利用数字下变频将整个频带划分成若干个并行的信道输出,使得信号无论何时何地(信道)出现,都可以被截获,并进行测量分析。
所以,这种体制的接收机具备了全概率截获的能力。
JTIDS信号的高效信道化接收及检测方法赵跃;陈顺阳;杨小牛【摘要】According to the characteristics of Joint Tactical Information Distribution System(JTIDS), a channelized receiver model based on ployphase filter is proposed, which intercepts JTIDS signals with high probability and requires low computation complexity. After reception, energy detection is used to estimate the pulse width which is utilized to decide whether a JTIDS signal is detected. Simulations show that the proposed method is quite effective when the Signal-to-Noise Ratio is positive.%根据联合战术信息分发系统(Joint Tactical Information Distribution System,JTIDS)信号的特点,提出一种基于多相滤波的JTIDS信号接收方法。
该接收模型具有全概率接收JTIDS信号的特点,而且所需计算复杂度低。
在信号接收后,通过能量检测对输出信号进行脉冲宽度检测,判断信号是否为JTIDS信号。
仿真结果表明该方法在信噪比为正时具有较好的性能。
【期刊名称】《计算机工程与应用》【年(卷),期】2014(000)006【总页数】5页(P83-87)【关键词】联合战术信息分发系统(JTIDS);多相滤波器;能量检测;信道化接收机【作者】赵跃;陈顺阳;杨小牛【作者单位】杭州电子科技大学通信工程学院,杭州 310018;中国电子科技集团公司第三十六研究所,浙江嘉兴 314033;中国电子科技集团公司第三十六研究所,浙江嘉兴 314033【正文语种】中文【中图分类】TN911.72联合战术信息分发系统(Joint Tactical Information Distribution System,JTIDS)[1-2]是美国陆、海、空三军共同使用的一种大容量、保密、抗干扰、时分多址的信息分发系统,具有综合的通信、导航和识别能力,可以把陆、海、空三军参战单位的终端设备分级地联成一个统一的通信网络,以加快情报传递、统一指挥和协同作战。
实验报告— 实验目的:学习信道化接收机的基本原理,使用simulin 模拟多相滤波器结构的信道化接收机,理解多相滤波器结构的信道化接收机基本结构。
实验设备:计算机实验内容及要求:1.学习信道化接收机的基本原理。
2.使用simulink 模拟多相滤波器结构的信道化接收机,要求了解该信道化接收机的主要功能模块的作用。
3.改变输入信号的频率(范围在0Hz~100Hz )观察输出窄脉冲信号的时延变化。
4.分析simulink 仿真模型中select rows 模块的作用(共五个,具有两种不同的功能)。
实验过程:1. BPSK 信号:0()()cos ,()1s t b t w t b t ==±;2.101010111()cos ()[cos()cos()]()cos()cos )22s t w t b t w t w t w t w t b t w t w t wt ⋅=++-=++∆其中01wt w t w t ∆=-3.经过低通滤波器,高频部分被滤除,剩下低频部分;求取经过低通滤波器的信号的平均能量; 平均能量大的信道即为信号所在的信道。
最开始用一个random integer generator 产生一个二进制的码流,然后乘以2再减1,得到1±,即)(t b ,随后与一个sine wave 相乘,即0()()cos s t b t w t =,采样频率设为200HZ (满足奈奎斯特抽样定理,因为最大频率可能为100HZ ,根据奈奎斯特抽样定理2s h f f ≥,采样频率为200HZ ,这样可以避免产生失真)。
因为要将0HZ~100HZ 分为5个信道,则各个信道为:0HZ~20HZ ,20HZ~40HZ ,40HZ~60HZ ,60HZ~80HZ ,80HZ~100HZ ,对应的sine wave 参数(1w )如下:Sine wave590HZ每一路随后都与一个低通滤波器相连,设计如下:由于t w t w w 10+≥的部分不能通过,t w t w w 10-≤可以通过,在0~100HZ 范围内任意信号与1w 的差值在10HZ 以内的就认为落在相应的频率段内,因为采样频率为200HZ ,而10HZ 为200HZ 的0.05左右,因此低通滤波器可以通过的信号频率,即wpass 为0.05,再来计算wstop ,在计算wstop 的时候应该考虑到实际实现的过程中需要的硬件的数目,如果设计成过渡带很窄的话,那么需要Order 的数目,即硬件的数目是很多的,但是又必须可以把一些不需要的东西滤掉,如果兼顾两者的考虑的话,最后选取wstop 为0.1左右,如图:最后求取经过低通滤波器的信号的平均能量,实现方法是先平方然后累加,再除以累加的次数,最后的结果输出到一个display 面板上,观察5个display 面板的数值,最大者即为信号所在的信道。