赵文超，黄 伟，李 翔，侯改利

（武汉中原电子集团有限公司-研发中心，湖北 武汉 430205）

0 引言

软件无线电的思想是尽可能简化射频前端，使ADC 尽可能靠近天线。直接射频采样软件无线电结构最符合这一要求。目前，软件无线电接收机基本采用低通滤波或者高效数字滤波器（如积分梳状滤波器、半带滤波器）来实现。这种结构一般工作在较低的中频，信号带宽较窄，在宽工作频带时无法满足直接射频采样软件无线电结构要求。这是因为低通滤波具有良好的通带和阻带特性，但对运算处理要求较高，在高速数据流的情况下难以满足实时性要求。高效数字滤波器虽然能够一定程度简化和降低运算处理要求，但依然难以满足高实时性要求，同时会对宽带信号频谱造成一定的失真。

直接射频采样需要对整个工作频段的信号进行采样。假设fmax为工作最高频段，根据Nyquist 采样定理[1]，采样速率fs应满足：

比如工作频段30～512 MHz，按照Nyquist 定理采样率fs至少1 024 MHz。如此高的数据速率对于目前主要的信号处理芯片FPGA 和DSP 来说，无论采用低通滤波还是高效数字滤波都很难满足实时性要求，且无法保证稳定性。

多相滤波技术可以克服以上滤波器的缺点，通过将单路高速数据流分解成D路数据并行处理，从而使每路子滤波器运算速度要求降为fs/D，从而提高接收机实时性和稳定性，同时保留低通滤波器良好的通带和阻带特性，满足宽带信号频谱处理要求。多相滤波还有一个固有好处，即由于滤波器系数被分解成了多个子滤波器系数，因此子滤波器的累积误差会减少，从而提高了数据精度。……