一種短波軟件無(wú)線(xiàn)電臺數字中頻單元的設計與實(shí)現
1.1.5 FIR設計
采用分布式算法實(shí)現FIR濾波器是FPGA設計的常用手段。分布式算法完成乘加功能時(shí),是通過(guò)將各輸入數據每一對應位產(chǎn)生的部分積預先進(jìn)行相加形成相應部分積,然后再對各部分積進(jìn)行累加完成最終結果;而傳統算法是等到所有乘積產(chǎn)生之后再進(jìn)行相加來(lái)完成相加運算的。與傳統算法相比,分布式算法可極大的減小硬件電路規模,很容易實(shí)現流水線(xiàn)處理,提高電路的執行速度。
1.2 SSB調制/解調方案
目前短波電臺中常用調制體制為單邊帶(SSB)調制,其傳統的實(shí)現方法是對模擬信號進(jìn)行處理,一般實(shí)現采用的有模擬濾波法、移相法及混合法等。
本方案中SSB調制/解調采用了數字復數濾波法,其原理是將基帶信號進(jìn)行復數邊帶濾波后,進(jìn)行復調制取實(shí)部,得到單邊帶信號,其實(shí)現框圖如圖3所示。本文引用地址:http://dyxdggzs.com/article/193237.htm
1.3 中頻AGC設計
在短波單邊帶通信系統,有很多因素導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)射臺距離的遠近,信號在傳播過(guò)程中傳播條件的變化(如電離層和對流層的騷動(dòng),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(shí)可以是1μV或幾十μV,信號強時(shí)可達幾百mV,最強信號和最弱信號相差可達幾十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(dòng)增益控制技術(shù)。它能夠保證在接收弱信號時(shí),接收機的增益高,而接收強信號時(shí)則增益低。使輸出信號保持適當的電平,不至于因為輸入信號太小而無(wú)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(shí)現采用模擬和數字兩級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采樣及數字下變頻后進(jìn)行處理,經(jīng)過(guò)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(yíng)/D的最大允許電壓之內,防止輸入采樣的A/D上下溢出。數字放大器的增益DAGC由數字增益計算模塊產(chǎn)生,使解調輸出信號電平保持平穩。
為了減少處理時(shí)延,增益計算模塊是通過(guò)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整值。在處理時(shí)可以根據需要對增益控制步長(cháng)作調整,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。
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