侯 聪

(中国西南电子技术研究所, 成都610036)

1 引 言

理想的电子战接收机应具备宽输入带宽、高灵敏度和分辨率、大动态范围以及多信号并行处理能力。通信领域软件无线电的成功应用[1],结合高性能的数字信号处理器件,提供了一种适应现代电子战需求的宽带数字信道化接收机模式。

多相滤波数字信道化技术[1-3]能满足数字信号处理中全频段、全概率覆盖、多信道并行接收的需求,并且多相滤波先抽取再滤波的结构,使得运算量和运算速率大大降低,便于硬件实现。

本文基于多相滤波结构,结合信道化接收机均匀DFT 滤波结构,采用50%信道重叠的方法,实现了全频段、全概率覆盖、全子信道并行接收的数字信道化功能。基于Xilinx Virtex4sx35 系列FPGA 实现的方法有较好的实用行,并且其思路在类似的设计中有较强的通用性。

2 多相滤波数字信道化结构

2.1 基于多相滤波结构的数字信道化

多相滤波结构是从抽取滤波转换而来,其根本原理是将传统抽取滤波先滤波、再抽取的处理过程,通过数学推导,等效变换为先抽取再滤波的过程,大大降低了计算量。

设FIR 滤波器转移函数为

式中,N 为滤波器长度。如果将冲激响应h(n)按以下列排列方式分成D 组,设N 为D 的整数倍,即N/D =Q,Q 为整数,对转移函数做分解组合:

图1 多相滤波结构Fig.1 Structure of polyphase filter

根据多相滤波结构和其推导方法,可以进一步延伸,将传统数字下变频先混频、再滤波、后抽取的结构,等效为先抽取、再滤波、后混频的多相下变频结构。

数字信道化的实现,可以等效视作对目标带宽进行若干个不同混频频率的数字下变频后,得到若个子信道的结果。……