一种超宽带信号的数字正交解调实时处理方法

摘要

本发明提供一种超宽带信号的数字正交解调实时处理方法。技术方案是同时对输入的数字中频信号进行两个8倍并行有限脉冲响应滤波器滤波计算得到数字基带信号实部和虚部，从而得到输出的数字基带信号。第一个8倍并行FIR滤波的输入是数字中频信号第0、2、4、6相分量，计算数字基带信号实部：第二个8倍并行FIR滤波的输入是数字中频信号的第1、3、5、7相分量，计算数字基带信号虚部。本发明显著地降低了数字正交解调实时处理的工作频率，提高了数据吞吐率，可在FPGA上实现超宽带信号的数字正交解调实时处理。

主权项

一种超宽带信号的数字正交解调实时处理方法，其特征在于，包括下述步骤：设x(n)为输入的数字中频信号，采样频率为2f_s，f_s>1GHz，n＝0,1,2,...,N‑1，其中，N‑1的取值是8的整数倍；对x(n)同时进行两个8倍并行有限脉冲响应滤波器滤波，即可得到输出的数字基带信号的实部y_I(m)和虚部y_Q(m)，具体实施步骤如下：①第一个8倍并行有限脉冲响应滤波计算数字基带信号实部y_I(m)：用下式计算输出y_I(m)的0相分量y_I(4p)：y_I(4p)＝x(8p)*h(8p)‑x(8p+6)*h(8p+2)*δ(p‑1)+x(8p+4)*h(8p+4)*δ(p‑1)‑x(8p+2)*h(8p+6)*δ(p‑1)    (公式一)用下式计算输出y_I(m)的1相分量y_I(4p+1)：y_I(4p+1)＝‑x(8p+2)*h(8p)+x(8p)*h(8p+2)‑x(8p+6)*h(8p+4)*δ(p‑1)+x(8p+4)*h(8p+6)*δ(p‑1)    (公式二)用下式计算输出y_I(m)的2相分量y_I(4p+2)：y_I(4p+2)＝x(8p+4)*h(8p)‑x(8p+2)*h(8p+2)+x(8p)*h(8p+4)‑x(8p+6)*h(8p+6)*δ(p‑1)    (公式三)用下式计算输出y_I(m)的3相分量y_I(4p+3)：y_I(4p+3)＝‑x(8p+6)*h(8p)+x(8p+4)*h(8p+2)‑x(8p+2)*h(8p+4)+x(8p)*h(8p+6)    (公式四)在公式一至公式四中，表示数据序号，x(8p)、x(8p+2)、x(8p+4)、x(8p+6)分别表示输入x(n)的第0、2、4、6相分量，h(8p)、h(8p+2)、h(8p+4)、h(8p+6)分别表示滤波器系数h(n)的第0、2、4、6相分量，δ(p‑1)表示单位延迟响应。②第二个8倍并行FIR滤波计算数字基带信号虚部y_Q(m)：用下式计算输出y_Q(m)的0相分量y_Q(4p)：y_Q(4p)＝‑x(8p+7)*h(8p+1)*δ(p‑1)+x(8p+5)*h(8p+3)*δ(p‑1)‑x(8p+3)*h(8p+5)*δ(p‑1)+x(8p+1)*h(8p+7)*δ(p‑1)    (公式五)用下式计算输出y_Q(m)的1相分量y_Q(4p+1)：y_Q(4p+1)＝x(8p+1)*h(8p+1)‑x(8p+7)*h(8p+3)*δ(p‑1)+x(8p+5)*h(8p+5)*δ(p‑1)‑x(8p+3)*h(8p+7)*δ(p‑1)    (公式六)用下式计算输出y_Q(m)的2相分量y_Q(4p+2)：y_Q(4p+2)＝‑x(8p+3)*h(8p+1)+x(8p+1)*h(8p+3)‑x(8p+7)*h(8p+5)*δ(p‑1)+x(8p+5)*h(8p+7)*δ(p‑1)    (公式七)用下式计算输出y_Q(m)的3相分量y_Q(4p+3)：y_Q(4p+3)＝x(8p+5)*h(8p+1)‑x(8p+3)*h(8p+3)+x(8p+1)*h(8p+5)‑x(8p+7)*h(8p+7)*δ(p‑1)    (公式八)在公式五至公式八中，x(8p+1)、x(8p+3)、x(8p+5)、x(8p+7)分别表示输入x(n)的第1、3、5、7相分量，h(8p+1)、h(8p+3)、h(8p+5)、h(8p+7)分别表示滤波器系数h(n)的第1、3、5、7相分量；其中，滤波器系数h(n)采用低通抗混叠滤波器实现。