专利名称：一种宽带中频信号数字下变频方法
技术领域：
本发明属于雷达接收机技术领域，尤其涉及一种机载雷达宽带中频信号数字下变频方法。
背景技术：
随着高科技技术引入到现代战争中，雷达接收机的数字化水平越来越高。国外从 20世纪80年代就出现了研究数字接收机方面的报道，进入90年代以后逐渐出现了基于片上系统的数字接收设计思想和基于软件无线电的数字接收机设计理念。由于软件无线电技术的快速发展，基于软件无线电的数字接收机已成为主流的雷达接收机，主要由高速A/D， 数字下变频(DDC，Digital Down Converter)、总线控制、存储和终端处理等五大部分组成。针对数字化雷达接收机前端，目前市面上已经出现了很多超高速多比特的A/D采样芯片，其采样速度可达到几个(isps，而由此带来的问题就是数字信号处理器很难实时处理如此高速的数据流，数字下变频技术就显得至关重要。数字下变频的基本功能是将输入的宽带中频信号下变频为数字基带信号，并转换成较低的数据流。常规的数字下变频结构如
图1所示。采样后的数据通过与数控振荡NCO产生的解调信号相乘，得到两路正交的信号，同时实现频谱搬移，再由低通滤波器滤波后，进行多倍抽�。锏浇邓俚男Ч�。对于宽带信号，经过高速A/D采样后，数据速率可达几(isps， 由于常规的数字下变频方法，工作速率与ADC输出数据的速率一致，而FPGA器件无法达到如此高的运行速度，因此采用常规的数字下变频方法无法实现对宽带中频信号进行处理。为克服常规的数字下变频方法的缺陷，Jeffrey 0. Coleman, James J. Alter和Dan kholnik等人提出了利用希尔伯特滤波器实现频谱搬移的方法，其功能结构如图2所示。 信号通过带通滤波器滤去复信号，再通过Hilbert滤波器，将得到的信号下变频为零中频， 最后进行D倍抽取降速。这种下变频方法虽然可以用硬件实现，但是其资源占用量大，系统内部设计复杂。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有的数字下变频方法的资源占用量大造成的系统内部设计复杂的缺陷，提出了一种宽带中频信号数字下变频方法。本发明的技术方案为一种宽带中频信号数字下变频方法，具体包括如下步骤Si.对宽带中频信号进行采样，产生N1路信号，且依时序排列，其中N1为正整数；S2.对N1路信号进行串并转换，将每一路数据按照1路串行输入，N2路并行输出， 即1:N2进行转换，形成N1XN2路依时序排列的数据χ [η]，其中N2为正整数；S3. N1XN2路数据χ[η]经过多相滤波正交变换，得到N1XN2路同相分量和N1XN2 路正交分量；S4. N1XN2路同相分量和N1XN2路正交分量分别经过多相滤波结构，实现2D倍抽取和低通滤波，最后得到N1XRz^D路同相和N1XRz^D路正交的基带信号，其中N1XN2AD为正整数。所述步骤S3具体过程如下设输入信号为
权利要求
1.一种宽带中频信号数字下变频方法，具体包括如下步骤51.对宽带中频信号进行采样，产生N1路信号，且依时序排列，其中N1为正整数；52.对&路信号进行串并转换，将每一路数据按照1路串行输入，N2路并行输出，即 1:N2进行转换，形成N1XN2路依时序排列的数据X[n]，其中N2为正整数；53.N1XN2路数据x[n]经过多相滤波正交变换，得到N1XN2路同相分量和N1XN2路正交分量；54.同相分量和正交分量分别经过多相滤波结构，实现2D倍抽取和低通滤波，得到 N1X N2/2D路同相和N1X N2/2D路正交的基带信号，其中N1X N2/2D为正整数。
2.根据权利要求1所述的宽带中频信号数字下变频方法，其特征在于，步骤S4所述的多相滤波结构的设计采用改进型分布式算法，即在常规分布式算法基础上，对查找表进行改进，所述查找表由块ROM和分布式ROM组成，具体的为将滤波器系数N进行拆分，N = L+M，查找表由大小为2lXB的块ROM和2NXB的分布式ROM组成，其中，B为χ [η]的最高位数。
3.根据权利要求1或2所述的宽带中频信号数字下变频方法，其特征在于，步骤S2所述的串并转换是利用ISERDES原语和DCM模块实现的。
全文摘要
本发明属于雷达接收机技术领域，公开了一种宽带中频信号数字下变频方法。本发明的方法有三部分组成采集数据的并行处理、中频信号下变频处理和基带信号降速处理。本发明的方法通过对信号的并行处理，得到同相和正交的基带信号，实现了对超高速率中频采样信号的处理，同时将多相滤波正交变换过程中的2倍抽取放在了后续的多相滤波结构中，与多相滤波中的D倍抽取相结合，简化了结构，此外，在对多相滤波结构的设计过程中，对查找表进行改进，对滤波器系数进行拆分，将分布式ROM改进为分布式ROM和块ROM的组合，降低了资源占用量。
文档编号G01S7/285GK102346245SQ20111019222
公开日2012年2月8日 申请日期2011年7月11日 优先权日2011年7月11日
发明者康怀祺, 李宏波, 邓岚, 鄢林 申请人:电子科技大学
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