一種信道綜合設計方法

劉顏瓊 岳玫君

【摘 要】對于寬帶信號信道化后占用多個信道，給后續參數測量帶來了困難，提出了信道綜合設計方法，通過對原始DFT濾波器組結構進行分析，推導出信道綜合結構，對該結構進行matlab仿真分析，并將信道綜合結構在FPGA上進行實現，驗證了該算法的有效性。

【關鍵詞】DFT濾波器組；信道綜合；多相結構

中圖分類號：TN974 文獻標識碼： A 文章編號： 2095-2457（2018）32-0044-002

DOI：10.19694/j.cnki.issn2095-2457.2018.32.019

0 引言

現在電子戰所接收信號頻帶寬，種類多，寬帶信號以其優越的性能在無線電系統中得到了廣泛應用[1]。信道化接收機將寬帶信號分解成多個子頻帶，減小處理帶寬，在電子對抗偵查系統設計中，寬帶信號處理作為其重要的組成部分受到了越來越多的挑戰。信道綜合算法是將窄帶信號再重新合成寬帶，即是基于窄帶劃分的寬帶數字波束形成技術，也就是將信道化后的信號恢復成原始輸入的形式，為方便后續信號處理，包括載頻、脈寬、方位等參數測量。

1 DFT濾波器組結構

2 FPGA實現和仿真

輸入線性調頻信號，載頻60/32*5M，帶寬10M，加入信噪比40dB的隨機噪聲。由matlab產生測試信號。以Xinlix V7為硬件平臺，Vivado15.3為集成開發環境，設計32點信道化和綜合模塊。由vivado自帶仿真器進行仿真，信道化兩倍過采，將信道化結果送入綜合模塊完成信道綜合。

信道化濾波器組幅頻響應如圖2，為了滿足完全重構條件，濾波器組之間應該滿足3dB交疊損失[3]，信道化結果經過綜合后的信號時域以及頻域如圖3。可見綜合后信號時域波形與輸入信號一致，硬件實際輸出較輸入有延時，并且受截位等因素影響，因此輸出和輸入存在一定的比例系數，將比例系數乘回去再作對比如圖4所示，輸出和輸入幾乎是重合的，所以該結構的設計方法是可行的。

3 小結

本文根據信道化多相濾波器組的逆過程推導了信道綜合多相結構，在原始結構基礎上提出了改進算法，并相控陣天線偵測系統的FPGA上實現了該結構，能夠對信道化輸出完全重構，驗證了所推導的結構是正確的。因此本文研究的內容具有很重要的工程應用意義。

【參考文獻】

[1]RONALD E . CROCHIERE LAWRENCE R . RABINER. Multirate digital signal processing （Oppenheim） [Prentice-Hall， 1983]296-302

[2]蔡振浩，于宏毅，劉洋。基于加權總體最小二乘正則化方法的混合濾波器組最優化設計[J]. 信號處理，2010，26（12）：1840-1844.

[3]陶然，張惠云，王越，多抽樣率數字信號處理理論及應用[M]. 北京：清華大學出版社，2007：55-63，108-126.