短波激勵器功能實現(xiàn)與設(shè)計

吳膺才

摘要：文章介紹了數(shù)字化短波發(fā)射機特點及功能；分析短波發(fā)射機激勵器各種信號種類的實現(xiàn)方法；分析了數(shù)字AGC/ALC的實現(xiàn)方法；詳細介紹PPT解調(diào)與處理以及低通濾波器的設(shè)計；采用DSP信號處理單元實現(xiàn)利用遠距離的PTT音頻調(diào)制信號進行解調(diào)還原。

關(guān)鍵詞：短波發(fā)射機；PPT解調(diào)處理；DSP；上變頻器（AD9857）

1數(shù)字化短波發(fā)射機特點及功能

數(shù)字信號處理單元是數(shù)字激勵器的核心部分，主要完成各種工作種類調(diào)制信號的產(chǎn)生；對輸入的音頻信號進行濾波并進行自動增益控制（Automatic Gain Control，AGC）；對遠距離的PTT音頻調(diào)制信號進行解調(diào)還原；對整機的功率進行自動功率控制（Automatic Level Control，ALC）；采用上變頻技術(shù)，將DSP處理完的基帶信號搬移到2～30 MHz的射頻信號上，完成射頻的數(shù)字化處理。

短波發(fā)射機的數(shù)字化主要功能可實現(xiàn)PTT解調(diào)及處理，AGC基帶濾波（有多種帶寬可選擇），調(diào)制及射頻產(chǎn)生，ALC和系統(tǒng)自檢處理等。

使用高速ADC和DAC直接對信號進行數(shù)字化處理，然后使用專用信道處理芯片（DDC，DUC）通過數(shù)字方式將數(shù)字中頻信號變化為基帶信號送入DSP。這種方法通過高速采樣，使得專用信道處理芯片能夠?qū)?shù)字化信號進行充分預(yù)處理，包括多級濾波、降采樣、幅度控制等，從而使系統(tǒng)性能較高，同時數(shù)字方式實現(xiàn)數(shù)字信號處理部分的模塊化和靈活性也較高。

2關(guān)鍵技術(shù)實現(xiàn)

2.1帶通濾波

帶通濾波是根據(jù)不同帶寬從輸入的音頻信號中取出相應(yīng)的帶內(nèi)有用信號。發(fā)射機設(shè)計中，要求帶通濾波器帶內(nèi)紋波小于0.5 dB，阻帶衰減80 dB，根據(jù)這一要求，選用500階的FIR濾波器，以滿足發(fā)射機要求。

2.2希爾伯特變換

希爾伯特變換濾波器是發(fā)射機設(shè)計的關(guān)鍵技術(shù)

，它的目的是讓輸入的信號經(jīng)過希爾伯特變換后產(chǎn)生相移90°的正交分量，如相移相對90°偏差過大，將會導(dǎo)致畸變、邊帶抑制不夠等。根據(jù)這一要求，選用500階的FIR濾波器，以滿足發(fā)射機要求。

2.3自動增益控制

AGC部分主要從輸入的音頻信號進行檢測，通過模擬AGC和數(shù)字AGC相結(jié)合的處理，保證音頻輸入可以有較大的動態(tài)范圍。同時，輸入的音頻信號小于-40 dB時，實現(xiàn)靜噪控制。AGC設(shè)計如圖1所示。