中频数字化接收机
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数字移动通信中GMSK信号的一种零中频数字接收新方法武波;王京
【期刊名称】《高技术通讯》
【年(卷),期】1992(002)008
【总页数】4页(P7-10)
【作者】武波;王京
【作者单位】不详;不详
【正文语种】中文
【中图分类】TN929.5
【相关文献】
1.一种零中频直接序列扩频数字接收技术 [J], 江斌;徐建良
2.一种中频数字接收机中的数字滤波器设计 [J], 林相波;姚远程;赵裕民
3.一种零中频数字接收机镜像抑制新算法 [J], 区洋;刘重军;邓单
4.一种中频数字化接收机中的数字信号处理技术 [J], 沈琰
5.数字卫星电视接收机调谐解调器中的零中频方案 [J], 华兴潮;张春荣
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第25卷第4期增刊仪器仪表学报2004年8月零中频宽带数字接收机方案的设计+靳明林明秀宋建中(中国科学院长春光学精密机械与物理研究所长春130033)摘要通过应用软件无线电的思想,搭建了一个用于宽带中频(射频)信号接收的硬件平台,将处于中频(射频)段的高速宽带的模拟信号以下变频的方式变成处于基带的数字信号,同时以正交I,Q信号的形式输出,以便于后续的DSP对其进行软件算法的调解和处理。
该接收机设计输出的单通道带宽可达20MHz,适合宽带中频(射频)信号的接收,是目前硬件条件受到限制的情况下,宽带中频(射频)信号接收方法中一个可行的实施方案。
关键词软件无线电零中频数字下变频器宽带数字接收机DesignandImplementationofZero—IFWidebandDigitalReceiverJinMingLinMingxiuSongJianzhong(ChangchunInstituteofOptics,FineMechanicsandPhysics,ChineseAcademyofSciences,Changchun130033,China)AbstractAhardwarestructureusedtOreceivethewidebandIF(RF)signalswasbuiltbyusingtheideaofsoft—wareradio.ItcandownconverttheIF(RF)analogwidebandsignalstodigitalbasebandones.Inordertodemod—u|atethesignalsbyDSPsoftwarealgorithmic,thesignalwasoutputtedwiththeformatofIQ.Thedesignedsin—glechannelwidthofthereceiveris20MHzanditisaavailableschemeofwidebandIF(RF)signalreceivemeth—odspresentlythatthehardwareconditionisconfined.KeywordsSoftwareradioZero—IFDigitaldownconverterWidebanddigitalreceiver1引言软件无线电由天线,射频前端,宽带A/D、D/A转换器,通用和专用数字信号处理器及配套软件组成。
一种风廓线雷达接收机设计与实现摘要:详细介绍了一种风廓线雷达接收系统的设计与实现。
该系统采用了多项先进技术,包括超高灵敏度、大动态范围、数字中频等,具有系统灵敏度自动标定功能,提高了系统的微弱信号检测能力。
关键词:接收机高灵敏度大动态1 引言风廓线雷达以晴空湍流为探测目标,利用大气湍流对雷达电磁波的散射作用和脉冲多普勒雷达技术,获取空中水平风向、风速等数据。
为了获得微弱的回波信号,要求接收机具有超高灵敏度和较大的动态范围。
本文详细介绍了一种风廓线雷达接收机的设计与实现。
该接收机采用了多项先进技术,包括超高灵敏度、大动态范围、数字中频等,具有系统灵敏度自动标定功能,提高了系统的微弱信号检测能力。
2 系统组成与功能接收机主要由限幅开关耦合放大组件(含T/R开关、耦合器、低噪声放大器)、高频带通滤波器、上变频器、下变频器、标定单元、中频通道盒、数控衰减器和数字中频盒、电源板等组成。
组成框图如图1。
其功能主要有:a、将频综分系统输出的本振和调制信号经上变频输出射频激励信号;b、将接收到的射频回波信号进行低噪声放大、滤波,然后进行下变频,变换为中频信号,中频信号送入数字中放盒进行AD采样、数字下变频、IQ解调、滤波后输出至信号处理;c、在标定状态时,可根据需要完成灵敏度和噪声系数标定。
图1 接收机组成框图3 主要性能工作频率:1300MHz±10MHz;噪声系数:≤2dB;线性动态范围:≥70dB (含STC、AGC);中频频率:60MHz±1MHz;中频带宽:≥2.5MHz;最小可检测信号功率:≤-147dB。
(终端测量)4设计方案工作原理与传统雷达接收机原理相似,采用下变频方案,射频回波信号经限幅开关耦合放大器放大、高频带通滤波器滤波后与本振信号下变频得到中频信号输出;上变频器将调制信号与本振信号上变频,得到的信号作为发射激励信号;在标定状态下,根据标定选择开关可将标定信号上变频,通过数控衰减器送限幅开关耦合放大器的耦合端进行速度和灵敏度标定。
gps接收机工作原理GPS接收机工作原理一、引言随着科技的进步和智能手机的普及,GPS(全球定位系统)已经成为我们日常生活中不可或缺的一部分。
无论是导航、定位还是位置服务,GPS都扮演着重要的角色。
而GPS接收机作为接收和处理GPS信号的关键设备,其工作原理也备受关注。
本文将重点介绍GPS接收机的工作原理。
二、GPS接收机的组成GPS接收机主要由天线、射频模块、数字信号处理器和用户界面等组成。
其中,天线用于接收来自GPS卫星的信号,射频模块负责将接收到的信号转换为中频信号,数字信号处理器则负责处理中频信号并计算出接收机的位置信息,用户界面则提供给用户显示和操作接收机的界面。
三、GPS信号的接收GPS信号是通过卫星发射并在空中传播的无线电波。
接收机的天线通过指向卫星并接收其发射的信号。
GPS卫星通常由地面控制站控制,保持在预定的轨道上并以特定的速度运行。
GPS卫星发射的信号包含有关卫星身份、时间和导航消息等信息。
接收机的天线会捕捉到这些信号并将其传输给射频模块。
四、信号的转换与处理射频模块将接收到的信号转换为中频信号。
中频信号的频率通常在几百兆赫范围内。
接着,中频信号被传输给数字信号处理器进行进一步处理。
数字信号处理器首先对信号进行解调,将其转换为数字信号。
然后,它会对接收到的信号进行解码和计算,以获得接收机的位置信息。
五、计算位置信息接收机通过解码GPS卫星发射的导航消息,获取卫星的位置和时间信息。
接着,它会使用三角定位原理计算出自身与至少三颗卫星之间的距离。
这些距离被称为伪距,通过与卫星的位置和时间信息结合,接收机可以计算出自身的三维位置坐标。
六、增强定位精度为了提高定位的精度,GPS接收机通常会同时接收多颗卫星发射的信号。
通过接收多颗卫星的信号,接收机可以使用差分定位技术进一步减小定位误差。
差分定位技术利用地面上的基准站测量出的真实位置信息,与接收机计算出的位置信息进行比较,从而得到更准确的位置。
零中频接收机的研究和硬件设计零中频接收机是一种重要的通信设备,它在无线通信系统中扮演着至关重要的角色。
零中频接收机的主要作用是将接收到的射频信号转换为基带信号,以便后续的信号处理。
随着通信技术的不断发展,零中频接收机的研究和应用也越来越广泛。
本文旨在研究和设计一种高性能的零中频接收机,并对其性能进行实验验证。
零中频接收机的工作原理是将接收到的射频信号通过天线或传输线转换为交流电信号,然后经过低噪声放大器进行放大,最后经过解调器解调为基带信号。
其中,信号的解调是零中频接收机的核心环节。
常见的解调方法包括平方律解调、平方律检波、同步解调等。
本文所设计的零中频接收机将采用同步解调的方法进行解调。
零中频接收机的硬件设计包括多个组成部分,如天线、滤波器、放大器、混频器、检测器等。
其中,天线的作用是接收射频信号;滤波器的作用是滤除噪声和干扰信号;放大器的作用是对信号进行放大,以便后续处理;混频器的作用是将信号从射频频段搬移到基带频段;检测器的作用是检测信号的幅度和相位。
在硬件设计过程中,我们需要根据具体的系统要求,对各个组成部分进行详细的设计和选型。
例如,对于放大器,我们需要考虑其噪声性能、线性度和增益;对于混频器,我们需要考虑其变频损耗、噪声系数、端口隔离度等参数。
零中频接收机的软件设计主要是对硬件进行控制和配置,同时对信号进行数字处理。
软件设计的主要流程包括初始化、参数配置、数据采集、信号处理等。
在软件设计中,我们需要使用相关的编程语言和开发工具进行开发和调试。
同时,我们还需要考虑软件的可扩展性和可维护性。
为了验证本文所设计的零中频接收机的性能和可靠性,我们进行了一系列实验测试。
实验结果表明,该零中频接收机在低信噪比条件下仍能保持良好的性能,同时具有较低的相位噪声和较高的频率稳定度。
我们还对该零中频接收机的功耗和体积进行了测量和评估,结果表明该设计具有较高的集成度和较低的功耗。
在实验结果分析中,我们发现该零中频接收机的性能主要受到放大器噪声、混频器变频损耗等因素的影响。
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宽带中频接收机子系统AD6676Rev. BDocument FeedbackInformation furnished by Analog Devices is believed to be accurate and reliable. However , noresponsibility is assumed by Analog Devices for its use, nor for any infringements of patents or other rights of third parties that may result from its use. Speci cations subject to change without notice. No license is granted by implication or otherwise under any patent or patent rights of Analog Devices. T rademarks and registered trademarks are the property of their respective owners.One Technology Way, P.O. Box 9106, Norwood, MA 02062-9106, U.S.A.Tel: 781.329.4700 ©2014–2016 Analog Devices, Inc. All rights reserved. Technical Support 功能框图L–L+RESETBVDDIO AGC4, AGC3AGC2, AGC1VDD2NVVSSAVDD2VDDD VSSDSPICSB SCLK SDIO SDOSERDOUT0+SERDOUT0–SERDOUT1+SERDOUT1–VDDHSI SYNCINB±SYSREF±AGC SUPPORTCLOCK GENERATION–2.0V REGJ E S D 204B S E R I A L I Z E R T x O U T P U T SMxM = 12,16, 24,32IQQDDC +NCO IQBAND-PASS Σ-� ADCVIN–VIN+27dB ATTENUATOR(1dB STEPS)CLOCKSYNTHESIZER JESD204B SUBCLASS 1CONTROLCLK+CLK–VDDCVDDQ AD667612348-001VDDL VDD1VSS2OUT VSS2IN图1.产品特性高瞬时动态范围噪声系数(NF)低至13 dB噪声频谱密度(NSD)低至−159 dBFS/Hz I I P3高达36.9 dBm ,杂散音低于−99 dBFS 可调谐带通Σ-Δ型模数转换器(ADC) 信号带宽:20 MHz 至160 MHz 中频中心频率:70 MHz 至450 MHz可配置输入满量程电平:−2 dBm 至−14 dBm 易于驱动的阻性中频输入1 dB 增益平坦度,带外峰化低于0.5 dB 混叠抑制大于50 dB2.0 GSPS 至3.2 GSPS ADC 时钟速率 片内PLL 时钟倍频器 16位I/Q 速率高达266 MSPS 片内数字信号处理NCO 和正交数字下变频器(QDDC) 可选抽取系数:12、16、24和32 支持自动增益控制(AGC)片内衰减器范围为27 dB 、步进为1 dB通过可配置AGC 数据端口实现衰减器快速控制 具有可编程阈值的峰值检测标志 单通道或多通道,支持JESD204B低功耗:1.20 W电源电压:1.1 V 和2.5 V TDD 省电高达60% 4.3 mm × 5.0 mm WLCSP应用宽带蜂窝基础设施设备和中继器 点对点微波设备 仪器仪表频谱分析仪和通信分析仪 软件定义无线电概述AD66761是一款高度集成的中频子系统,可数字化高达160 MHz 的射频(RF)频段,并且此频段在70 MHz 至450 MHz 中频(IF)范围内为宽度居中。
(Software-的崭新的体系结构。
其基本思想就是将宽带A/D尽可能
0.7mV~70mV),输出为(-38dBm~+2dBm/50Ω~0.4V)。
AD6640是AD (K为整数且2≤K≤ fH-就可保证采样后的频谱不产生折叠。
这对于
双工通信与全双工通信。
软件模拟UART技术允许用户设置:
·数据位数(1~16);
·奇偶校验(奇校验或偶校验)或无奇偶校验;
·停止位(1~2);
·波特率。
2.4 控制单元
控制单元主要包括:地址译码电路和与主控电路板上的8031单片机通信控制接口。
译码电路采用EPLD(EPM7128SQC-7)实现,以保护电路的灵活性。
与8031通信采用串口通信方式,优点是接口简单,调试方便,传输速率(采用RS-232C 接口串行总线标准)20kb/s。
2.5 输出单元
输出单元主要包括模拟信号输出和数字信号输出两部分。
模拟输出电路主要负责AM、SSB、FM、FSK信号的输出。
数字输出端口负责输出B/QPSK信号(I,Q 两路数据和同步时钟)。
由于该接收机从中频21.4MHz后采用了全数字设计,在模拟前端采用了电调谐预选滤波器与一本振之间的互动联调(二者可通过8031设置),因而具有极大的灵活性。
通过加载不同软件,对模拟部分进行相应控制,本接收机可在10~1000MHz的范围内实现对AM、FM、SSB、CW、FSK、BPSK、QPSK的解调。
实验测试表明:接收效果良好,控制灵活,适应范围广,具有较好的开放性。
参考文献
1 胡延平,孙增军.软件无线电接收机中频数字化单元系统设计方案.
2 胡延平李广森.TMS320C54x软件模拟实现UART技术.
3 HSP50214B数据手册.Harris corporation 1998
4 HSP50210数据手册.Harris corporation 1998。