软件无线电中下变频技术的matlab仿真.doc
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软件无线电中下变频技术的matlab仿真,软件无线电中下变频技术的matlab仿真页数：30字数：2万摘要：继模拟到数字、固定通信到移动通信之后，软件无线电技术是第三次通信技术领域的革命。多采样率转换技术是实现软件无线电通信系统对各种通信标准兼容的关键。多采样率数字滤波器广泛应用于软件无线电中，它能降低信号处理的复杂度，增加应用的灵活性。在对软件无线电中带通采...
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软件无线电中下变频技术的MATLAB仿真
页数：30
字数：2万
摘要：继模拟到数字、固定通信到移动通信之后，软件无线电技术是第三次通信技术领域的革命。多采样率转换技术是实现软件无线电通信系统对各种通信标准兼容的关键。多采样率数字滤波器广泛应用于软件无线电中，它能降低信号处理的复杂度，增加应用的灵活性。
在对软件无线电中带通采样、内插和抽取等多采样率数字信号处理技术进行理论分析的基础上，从最大限度降低系统运算速度要求和减少系统存储空间出发，讨论了软件无线电采样率转换过程中的整数倍转换和非整数倍转换，并详细地讨论非整数倍采样率的转换方法。同时，结合数字下变频常用芯片HSP50214B的结构原理，对HSP50214B中所采用的积分梳状（CIC）、半带（HB）、有限冲激响应（FIR）数字滤波器的进行了研究和设计，并作了数字下变频（DDC）和信道分离的仿真实验。结果表明，多采样率数字滤波器在软件无线电的应用，能在保持有用信息不损失的基础上实现采样率变换,显著地降低系统运算速度，节省系统存储空间，有助于减轻后续处理系统的复杂性，保证系统的实时处理。
目录
目 录
1 绪论 1
1.1 软件无线电通信的发展状况和前景 1
1.2 软件无线电的关键技术 1
1.3 采样率变换的研究意义 2
２ 多采样率信号处理技术 4
2.1 信号采样理论 4
2.1.1 基本采样理论——Nyquist采样定理 4
2.1.2 带通信号采样理论 5
2.2 采样率变换技术 6
2.2.1 整数倍抽取 7
2.2.2 整数倍内插 9
2.2.3 非整数倍采样率的变换 10
3 数字下变频技术的实现及MATLAB仿真 13
3.1 软件无线电的数字下变频技术 13
3.2 数字下变频器(DDC)的数字滤波器设计与实现 14
3.2.1 HSP50214B芯片介绍 14
3.2.2 HSP50214B中CIC、HB、和255阶FIR滤波器的设计及MATLAB仿真 16
3.2.3 多信道DDC芯片中信道分离的MATLAB仿真 19
结 束 语 20
参 考 文 献 21
附 录 23
谢 辞 27
关键词：软件无线电；采样率；抽取；内插；滤波器；数字下变频
参考文献：
[1] PETER G C,WAYNE B.Architectural overview of the speakeasy system[J].IEEE Journal on Selected Areas in Communications,1999,17(4):650-661.
[2] Vanu Bose,Michael Ismert,Matt Welborn,et a1,Virtual Radios[J].IEEE Journal on
Selected Areas in Communications,1999,17(4):59l-602.
[3] Mitola J,The Software Radio Architecture[J],IEEE Comun Mag .1995,33(5):26-38.
[4] Raymond J L,Donald W U,Speakeasy.the military software radio[J].IEEE
Communications Magazine,1995,33(5):56-61.
[5] 王文艺,黄文准,夏牧.软件无线电的新进展[J].空军工程大学学报,2002,3(1):36-38.
[6] 邢志强,软件无线电采样率转换技术研究[D]. 哈尔滨:哈尔滨工业大学,2002.6.
[7] 吴昊.软件无线电技术应用中的几个关键问题的研究[D]. 哈尔滨:哈尔滨工业大
学,2000.8.
[8] 杨小牛楼才义,徐建..软件无线电原理与应用[M],北京:电子工业出版社,2001.
[9] Jeffrey H Reed.软件无线电-无线电工程的现代方法[M].北京:人民邮电出版社,2004.
[10] 宗孔德.多抽样率信号处理[M].北京:清华大学出版社,1996.
[11] R E 克劳切,L R 拉宾纳.多抽样率数字信号处理[M].北京:人民邮电出版社,1988.
[12] 胡广书.现代信号处理教程[M].北京:清华大学出版社,2004.
[13] Vaidyanathan P P.Multirate system and filter banks[M].P T R Prentice-Hall,1993.
[14] Sanjit K Mitra.Digital Signal Processing-A Computer-Based Approach.Second Edition[M].北京:清华大学出版社,2002.
[15] 程水英,陈鹏举,武传华,等.多采样率数字信号处理及其在软件无线电中的硬件实现
[J].电子工程师,2001.27(10):53-56.
[16] DAVID J G,MICHAEL J C.Nine digital filter for decimation and interpolation[J].IEEE
Ton Acoustics,Speech,,and Signal Processing,1977,25(2):121-126.
[17] 王小泉,王捷,尤肖虎.软件无线电中的抽样率转换技术[J].电讯技术,2000,5:36-40.
[18] 张冬,刘双平,金梁.数字化接收机中分数倍采样率转换的有效结构[J].无线通信技
术,2002,21(3):24-26.
[19] 彭华,李静,葛临东.软件无线电中的非整数倍采样率转换研究[J].电讯技术,1999,
18(3):18-23.
[20] 高志成,肖先锡.基于多相滤波结构的分数比采样率转换[J].电子与信息学报,2000,
24(2):204-209.
[21] Russel A I.Efficient Rational Sampling Rate Alteration Using IIR Filters[J].IEEE Signal Processing Letters,2000,7(1):6-7.
[22] Hentschel T,Fettweis G.Sample Rate Conversion for Software Radio[J].IEEE
Communications Magazine.2000,38(8):142-150.
[23] 李利,刘向东.软件数字下变频技术研究[J].电讯技术,2002,24(5):27-3.
[24] 钮心忻,杨义先.软件无线电技术与应用[M].北京:北京邮电大学出版社,2000.
[25] 李翔.数字下变频中抽取技术研究[J].电信技术研究,2003,22(11):25-32.
[26] 申东,罗进文.数字下变频器中多级抽取滤波器的设计与实现[J].兰州交通大学学报,
2004,23(4):71-73.
[27] Intersil Corporation Data Sheet.HSPS0214B[J].File Number:4450.3,2000,22(5):21-24.
[28] Sanjit K Mitra著.孙洪,余翔宇译.数字信号处理实验指导书[M].第二版.北京:电子工业
出版社,2005.
页数：30
字数：2万
摘要：继模拟到数字、固定通信到移动通信之后，软件无线电技术是第三次通信技术领域的革命。多采样率转换技术是实现软件无线电通信系统对各种通信标准兼容的关键。多采样率数字滤波器广泛应用于软件无线电中，它能降低信号处理的复杂度，增加应用的灵活性。
在对软件无线电中带通采样、内插和抽取等多采样率数字信号处理技术进行理论分析的基础上，从最大限度降低系统运算速度要求和减少系统存储空间出发，讨论了软件无线电采样率转换过程中的整数倍转换和非整数倍转换，并详细地讨论非整数倍采样率的转换方法。同时，结合数字下变频常用芯片HSP50214B的结构原理，对HSP50214B中所采用的积分梳状（CIC）、半带（HB）、有限冲激响应（FIR）数字滤波器的进行了研究和设计，并作了数字下变频（DDC）和信道分离的仿真实验。结果表明，多采样率数字滤波器在软件无线电的应用，能在保持有用信息不损失的基础上实现采样率变换,显著地降低系统运算速度，节省系统存储空间，有助于减轻后续处理系统的复杂性，保证系统的实时处理。
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1 绪论 1
1.1 软件无线电通信的发展状况和前景 1
1.2 软件无线电的关键技术 1
1.3 采样率变换的研究意义 2
２ 多采样率信号处理技术 4
2.1 信号采样理论 4
2.1.1 基本采样理论——Nyquist采样定理 4
2.1.2 带通信号采样理论 5
2.2 采样率变换技术 6
2.2.1 整数倍抽取 7
2.2.2 整数倍内插 9
2.2.3 非整数倍采样率的变换 10
3 数字下变频技术的实现及MATLAB仿真 13
3.1 软件无线电的数字下变频技术 13
3.2 数字下变频器(DDC)的数字滤波器设计与实现 14
3.2.1 HSP50214B芯片介绍 14
3.2.2 HSP50214B中CIC、HB、和255阶FIR滤波器的设计及MATLAB仿真 16
3.2.3 多信道DDC芯片中信道分离的MATLAB仿真 19
结 束 语 20
参 考 文 献 21
附 录 23
谢 辞 27
关键词：软件无线电；采样率；抽取；内插；滤波器；数字下变频
参考文献：
[1] PETER G C,WAYNE B.Architectural overview of the speakeasy system[J].IEEE Journal on Selected Areas in Communications,1999,17(4):650-661.
[2] Vanu Bose,Michael Ismert,Matt Welborn,et a1,Virtual Radios[J].IEEE Journal on
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[3] Mitola J,The Software Radio Architecture[J],IEEE Comun Mag .1995,33(5):26-38.
[4] Raymond J L,Donald W U,Speakeasy.the military software radio[J].IEEE
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[5] 王文艺,黄文准,夏牧.软件无线电的新进展[J].空军工程大学学报,2002,3(1):36-38.
[6] 邢志强,软件无线电采样率转换技术研究[D]. 哈尔滨:哈尔滨工业大学,2002.6.
[7] 吴昊.软件无线电技术应用中的几个关键问题的研究[D]. 哈尔滨:哈尔滨工业大
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[11] R E 克劳切,L R 拉宾纳.多抽样率数字信号处理[M].北京:人民邮电出版社,1988.
[12] 胡广书.现代信号处理教程[M].北京:清华大学出版社,2004.
[13] Vaidyanathan P P.Multirate system and filter banks[M].P T R Prentice-Hall,1993.
[14] Sanjit K Mitra.Digital Signal Processing-A Computer-Based Approach.Second Edition[M].北京:清华大学出版社,2002.
[15] 程水英,陈鹏举,武传华,等.多采样率数字信号处理及其在软件无线电中的硬件实现
[J].电子工程师,2001.27(10):53-56.
[16] DAVID J G,MICHAEL J C.Nine digital filter for decimation and interpolation[J].IEEE
Ton Acoustics,Speech,,and Signal Processing,1977,25(2):121-126.
[17] 王小泉,王捷,尤肖虎.软件无线电中的抽样率转换技术[J].电讯技术,2000,5:36-40.
[18] 张冬,刘双平,金梁.数字化接收机中分数倍采样率转换的有效结构[J].无线通信技
术,2002,21(3):24-26.
[19] 彭华,李静,葛临东.软件无线电中的非整数倍采样率转换研究[J].电讯技术,1999,
18(3):18-23.
[20] 高志成,肖先锡.基于多相滤波结构的分数比采样率转换[J].电子与信息学报,2000,
24(2):204-209.
[21] Russel A I.Efficient Rational Sampling Rate Alteration Using IIR Filters[J].IEEE Signal Processing Letters,2000,7(1):6-7.
[22] Hentschel T,Fettweis G.Sample Rate Conversion for Software Radio[J].IEEE
Communications Magazine.2000,38(8):142-150.
[23] 李利,刘向东.软件数字下变频技术研究[J].电讯技术,2002,24(5):27-3.
[24] 钮心忻,杨义先.软件无线电技术与应用[M].北京:北京邮电大学出版社,2000.
[25] 李翔.数字下变频中抽取技术研究[J].电信技术研究,2003,22(11):25-32.
[26] 申东,罗进文.数字下变频器中多级抽取滤波器的设计与实现[J].兰州交通大学学报,
2004,23(4):71-73.
[27] Intersil Corporation Data Sheet.HSPS0214B[J].File Number:4450.3,2000,22(5):21-24.
[28] Sanjit K Mitra著.孙洪,余翔宇译.数字信号处理实验指导书[M].第二版.北京:电子工业
出版社,2005.
