张红福

【摘要】 根据软件无线电理论和多速率数字信号处理原理完成了对数字下变频系统方案的设计，包括混频、NCO、滤波器组的设计。重点研究了用于降速处理的抽取理论，并深入研究了一种高效的滤波器——级联积分梳状（CIC）滤波器，CIC滤波器作为抽取滤波器实现可编程抽取，CIC滤波器不需要乘法器，不需要存储滤波器系数，仅使用延时和加法操作，因而很适合采用FPGA实现；半带滤波器（Half-Band Filter）在多速率信号处理中占有重要的地位，这种滤波器特别适于实现2的n次幂倍的抽取，计算效率高，实时性强；数字下变频的多级高效数字滤波器模块中，最后一级一般要使用FIR整形滤波器对整个信道进行整形，尽可能让期望信号通过，同时尽可能抑制无用信号。

【关键词】 软件无线电 数字下变频 数控震荡器 CIC滤波器 HBF FIR滤波器

一、引言

随着移动通信的快速发展，一種新型的无线通信系统被提出，这种新系统叫做软件无线电，它实现了无线通信大的突破，代表了未来无线发展的方向。

二、数字变频相关理论

1、多速率信号处理理论。软件无线电的中心思想是将宽带模数装换器和数模转换器尽可能接近天线端，因此好的软件无线电结构需要ADC的采样率很高。但是随着AD采样速率的提高，就会导致采样后的数据流速率很高，造成后续信号处理的速度要求很高。解决这一问题须要采用多速率信号处理方法，该方法的关键在于抽取和内插两种技术。

2、数字滤波器理论。半带滤波器（Half-Band Filter）[2]在多速率信号处理中被广泛应用。……