文档介绍：南京理工大学
硕士学位论文
基带成形滤波器和信道化数字接收机的技术研究
姓名:吉训生
申请学位级别:硕士
专业:电路与系统
指导教师:蒋立平
20020101
的信号处理一内插和抽取,对它们的实现方法进行了软件仿真,同时给出了摘要关键词:信嗣,滤波,遗传算法,滑动窗,多速率信号处理,抽耿本文对基带信号的成形和射频信号的多速率处理进行了研究。首先给出了成形滤波函数的数学模型,讨论了几种常用成形滤波函数的传输特性以及对传输系统信号误码率的影响。接着介绍了成形滤波器的几种实现方法,包括算法、算法和码元滑动窗算法,并将遗传算法用于确定成形滤波器的系数。仿真结果表明,遗传算法在滤波器的设计中确实是有效的。然后介绍了数字成形滤波器多相结构的实现方法,运用查询系数姆椒ǹ以省去实现滤波器的乘法器结构,并对此实现方法进行软件仿真和硬件电路板测试,测试结果达到了较理想的效果。最后讨论了多速率信号处理中两种重要它们的实现。内插,可编程逻辑器件
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然而它的这些优点是以牺牲频带的利用率换来的。频带利用率只有÷波特,第一章绪论引言频谱成形的意义和方法年,紫妊芯苛诵藕糯湮奘д娴奶跫:罄慈嗣前阉⒄梗若将理想低通滤波器的锐截止特陛按一定规律滚降,同样可实现信号的无失真传衰观陕,因而在接收端对系统定时和实现网络精度的要求较理想低通滤波器要低。随着现代数字通信技术的发展,频带拥挤的问题日益突出。由于数字院糯输信道的带限和非线性,对发送信号的频谱提出了较高要求。如何节省频带,提高频谱的利用率,已成为数字通信领域的一个重要课题。为了提高频谱的利用率,除采用高效率的数字调制技术、正交极化技术平、垂直极化公用技术猓构惴菏褂闷灯壮尚渭际酰炊苑⑺托藕诺钠灯进行专门加工,使其在消除码问干扰褪敌凶罴鸭觳獾那疤嵯拢顾跣藕频带,提高频谱的利用率。频谱成形技术,可以在基带进行,也可以在中频和射频实现。由于中频和射频信号的频率较高,难以采用数字处理技术,技术实现的难度较大,且不易实现线性最佳化。因此,频谱成形常常在基带实现。成了数字传输系统普遍遵守的三大准则】,这就是荚颉准则指出了数字信号在无噪声线性信道上无失真传输的条件。谝蛔荚颍纸凶鑫蘼爰涓扇抛荚颍耷榭鱿驴删状永硐氲屯瞬器导出。理想低通滤波器在时域上形成的ㄐ尉哂衅荡寐矢叩挠诺悖无码间干扰的条件下,可以达到最高的频带利用率波特肛乜5怯辛礁鲋旅的弱点。第一是频域的陡峭截止特性难以实现,第二是在时域上,ㄐ蔚那导和后尾起伏较大,衰减较慢,码间串扰严重,以至收端定时和实现网络的微小误差都可能导致严重的码间干扰。为了克服理想低通滤波器的缺点,【【。这种滚降特性不仅易于实现,而且其时域响应波形的前导和收尾起伏小,诔莆9鼋迪凳凇T谑导氏低持校2捎玫氖且訬频率为中心,具有奇对称特性的升余弦滚降滤波器和平方根升余弦滚降滤波器。南京理工大学硕士论文论绪籀
成形滤波器的硬件实现在数字滤波器的实现中,由于需要用到很多的加法器和乘法器。因此对硬件提滤应”怯邢蕹ぁ⑽榷ǖ模梢酝ü恍┥滤偎惴ɡ词迪帧T谛矶嗍导视τ弥校灵活性的同时,提供了较高的性能】。特别是对数字滤波这样的蹋捎在基带上实现频谱成形,可以通过模拟滤波器,用电容、电感等模拟器件来实现。但是,在模拟网络中,要达到元器件的高精度十分不易,并且模拟系统中各种参数都有一定的温度系数,会随环境条件变化而变化,且容易出现感应、杂散效应甚至振荡等现象,同时它的制作和调整较复杂,体积不易缩小,因而模拟成形滤波器只有在早期被使用K孀懦咚偈旨傻缏返姆⒄梗尚温瞬ㄆ已经可以由过去的基带频域模拟成形,变成现在的基带时域数字成形来实现。与基带模拟成形滤波器相比,基带数字成形滤波器具有高精度、高可靠性、高灵活性的优点,同时,还具有便于大规模集成、易于实现线性相位等特点。因而,在现代数字通信系统中,数字成形技术大多在数字域进行。数字滤波器是对数字信号实瑚滤波的线性时不变系统。本质上它是完成从输入到输出过程的特定运算的数字计算机。对这样的计算机,可以有不同的结构形式来描述它。虵构成了数字滤波器的两大类。由于瞬ㄆ饔醒细竦南咝韵辔唬涞ノ怀寤飨通常用瞬ㄆ骼词迪中藕诺穆瞬üδ堋设计瞬ㄆ鞒S玫姆椒ㄓ写昂ā⑵德首狙ā⒆钣诺炔ǘǖ取5们都有一定的适用范围。遗传算法是一种模仿生物进化过程的结构型随机搜索,可以得到许多复杂问题的有效解,对优化瞬ㄆ鞒寤飨煊Φ南凳视谩因而也可将它用在致瞬ㄆ鞯纳杓频敝小出了较高的要求。为了满足高速数据通信的需求,它要求硬件不但要有大量的逻辑门和寄存器,还要求能够工作在很高的频率上。可编程逻辑器件,是用户可进行编程实现所需逻辑功能的数字集成电路。利用诓康穆呒峁箍梢允迪秩魏伪泶锸交蚣存器函数,页可用来高效地实现致瞬ㄆ鳌对于可编程逻辑器件,目