一種短波軟件無線電臺數(shù)字中頻單元的設(shè)計與實現(xiàn)
加入技術(shù)交流群
1．1．5 FIR設(shè)計
采用分布式算法實現(xiàn)FIR濾波器是FPGA設(shè)計的常用手段。分布式算法完成乘加功能時，是通過將各輸入數(shù)據(jù)每一對應(yīng)位產(chǎn)生的部分積預(yù)先進(jìn)行相加形成相應(yīng)部分積，然后再對各部分積進(jìn)行累加完成最終結(jié)果；而傳統(tǒng)算法是等到所有乘積產(chǎn)生之后再進(jìn)行相加來完成相加運算的。與傳統(tǒng)算法相比，分布式算法可極大的減小硬件電路規(guī)模，很容易實現(xiàn)流水線處理，提高電路的執(zhí)行速度。
1．2 SSB調(diào)制／解調(diào)方案
目前短波電臺中常用調(diào)制體制為單邊帶(SSB)調(diào)制，其傳統(tǒng)的實現(xiàn)方法是對模擬信號進(jìn)行處理，一般實現(xiàn)采用的有模擬濾波法、移相法及混合法等。
本方案中SSB調(diào)制／解調(diào)采用了數(shù)字復(fù)數(shù)濾波法，其原理是將基帶信號進(jìn)行復(fù)數(shù)邊帶濾波后，進(jìn)行復(fù)調(diào)制取實部，得到單邊帶信號，其實現(xiàn)框圖如圖3所示。本文引用地址：http://m.butianyuan.cn/article/193237.htm
1．3 中頻AGC設(shè)計
在短波單邊帶通信系統(tǒng)，有很多因素導(dǎo)致在接收機輸入端的信號強度有很大的變化和起伏。例如，發(fā)射臺功率的大小，接收機離發(fā)射臺距離的遠(yuǎn)近，信號在傳播過程中傳播條件的變化(如電離層和對流層的騷動，天氣的變化)，接收機環(huán)境的變化，以及人為產(chǎn)生的噪聲對接收機的影響等。這樣接收機的輸入信號變化范圍往往很大，信號弱時可以是1μV或幾十μV，信號強時可達(dá)幾百mV，最強信號和最弱信號相差可達(dá)幾十dB。
為了克服外界各種因素對接收機輸入信號的影響，需要使用自動增益控制技術(shù)。它能夠保證在接收弱信號時，接收機的增益高，而接收強信號時則增益低。使輸出信號保持適當(dāng)?shù)碾娖剑恢劣谝驗檩斎胄盘柼《鵁o法正常工作，也不至于因為輸入信號太大而使接收機發(fā)生飽和或堵塞。
在本電臺中AGC的實現(xiàn)采用模擬和數(shù)字兩級AGC控制。接收到的射頻信號經(jīng)混頻變?yōu)橹蓄l，中頻放大器是受AGC電壓控制的可控放大器，放大后的中頻信號經(jīng)A／D采樣及數(shù)字下變頻后進(jìn)行處理，經(jīng)過模擬增益計算模塊產(chǎn)生中頻放大器控制電壓AAGC，它的作用是使輸入信號的峰一峰值限制在A／D的最大允許電壓之內(nèi)，防止輸入采樣的A／D上下溢出。數(shù)字放大器的增益DAGC由數(shù)字增益計算模塊產(chǎn)生，使解調(diào)輸出信號電平保持平穩(wěn)。
為了減少處理時延，增益計算模塊是通過對下變頻及濾波后的基帶信號進(jìn)行能量檢測、平方律檢波得到所需要的調(diào)整值。在處理時可以根據(jù)需要對增益控制步長作調(diào)整，如檢測的信號能量低于額定值，則將增益電壓加大；高于額定值，則將增益電壓減小。所得AGC電路如圖4所示。
評論