基于雙速率欠采樣的寬帶數(shù)字信道化接收機(jī)設(shè)計(jì)及其FPGA實(shí)現(xiàn).pdf

1、寬帶數(shù)字信道化接收機(jī)作為電子偵察的重要組成部分，在電子戰(zhàn)運(yùn)用中起到關(guān)鍵作用。面對(duì)復(fù)雜的電子戰(zhàn)電磁環(huán)境，研究瞬時(shí)頻帶更寬、動(dòng)態(tài)范圍更大、靈敏度更高、以及多個(gè)信號(hào)同時(shí)處理和實(shí)時(shí)處理能力更強(qiáng)的數(shù)字信道化接收機(jī)一直是電子偵察領(lǐng)域的重要課題。
　　傳統(tǒng)寬帶數(shù)字接收機(jī)一般針對(duì)零中頻信號(hào)進(jìn)行處理，但數(shù)字下變頻I、Q兩路會(huì)存在幅相不平衡問(wèn)題，這將導(dǎo)致鏡像分量出現(xiàn)難以區(qū)分出真實(shí)信號(hào)，同時(shí)鏡像分量的存在不利于微弱信號(hào)的檢測(cè)，從而限制了數(shù)字接收機(jī)的動(dòng)態(tài)

2、范圍。隨著高速ADC采樣技術(shù)的快速發(fā)展，直接對(duì)射頻信號(hào)進(jìn)行采樣和處理已成為現(xiàn)實(shí)并逐步開(kāi)始應(yīng)用。本文將射頻信號(hào)采樣與處理結(jié)合數(shù)字信道化技術(shù)，設(shè)計(jì)了基于雙速率欠采樣的寬帶數(shù)字信道化接收機(jī)。在高速ADC與FPGA的硬件平臺(tái)基礎(chǔ)上，實(shí)現(xiàn)了基于短時(shí)傅里葉變換(STFT)結(jié)構(gòu)的信道化接收機(jī)，完成對(duì)射頻寬帶信號(hào)的檢測(cè)與處理。本文主要工作如下：
　　1、介紹寬帶數(shù)字接收機(jī)的研究背景與研究現(xiàn)狀，從采樣定理、多速率信號(hào)處理、數(shù)字濾波器組等理論闡述數(shù)字

3、信道化結(jié)構(gòu)，并結(jié)合欠采樣技術(shù)設(shè)計(jì)寬帶數(shù)字信道化接收機(jī)。
　　2、論述基于短時(shí)傅里葉變換方法構(gòu)建的頻域數(shù)字信道化結(jié)構(gòu)，提出結(jié)合雙速率欠采樣的頻域數(shù)字信道化接收機(jī)，通過(guò)MATLAB對(duì)常見(jiàn)雷達(dá)體制信號(hào)進(jìn)行數(shù)字信道化仿真，驗(yàn)證了該結(jié)構(gòu)的可行性。
　　3、在數(shù)字信道化接收機(jī)理論基礎(chǔ)上，構(gòu)建了以射頻ADC與FPGA相結(jié)合的硬件平臺(tái)，設(shè)計(jì)了FPGA實(shí)現(xiàn)信道化接收機(jī)各功能程序，利用Modelsim仿真驗(yàn)證了其功能，并分析了其性能，最后通過(guò)工