数字信道化原理PPT.pdf

发布时间：2022-06-08 发布人：admin 分类：说明书资料大小：0.29M 资料格式：pdf 举报版权申诉

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频率信道化原理

频率信道化与降数据率频率信道化的概念是把通过一组覆盖整个频段的滤波器将频段划分为若干个子频段——信道，每个滤波器的输出就是一个信道输出。K个信道的划分示意图如下： s(n) 带通滤波器组信道 0输出 0y (n) 1y (n) h0(n) h1(n) M M K 1y − (n) hK-1(n) 图1.1频率信道化示意图

频率信道化图1.1可以等效为将每个子频段通过下变频搬移到零中频，然后经过一个带宽为信道宽度的低通滤波器。这种频率信道化的实现方法称为频率信道化的低通实现，示意图如下：低通滤波器信道 0输出 s(n) 0j ne ω 1j ne ω M n K 1 e −ω j 0y (n) 1y (n) K 1y − (n) hLP(n) hLP(n) M hLP(n) 图1.2 频率信道化的低通实现

频率信道化其中为第k个信道的中心频率。理想低通滤波器如下图所示： LPH (e )ω j / K−π 0 / Kπ ω H (e ) ω j LP ⎧ 1, ω ≤ ⎪= ⎨ ⎪⎩ 其他 0, π K 图1.3 理想低通滤波器示意图

频率信道化经过低通滤波后的各信道输出经过D=K倍抽取后不会有频谱混叠，以2GHz频段，8 信道为例，原理如图1.4：图1.4 (a)表示将2GHz频段划分为8个信道，每个信道带宽250MHz。假设将信道3搬移到零中频后进行低通滤波，得到图1.4(b)所示频谱，这时对其进行8倍抽取，频谱以 2G/8=250MHz周期进行周期拓展，得到如图1.4(c)所示频谱，正好没有混叠。

频率信道化 j kH (e )ω 划分为 8信道； 0 1 2 3 4 5 6 7 -1000 -250 0 (a) 250 kH (e )ω j 3 -125 0 125 (b) kH (e )ω j 1000 ω 以信道 3中心频率为本振，将信道 3下变频至 0中频，并通过低通滤波器； ω 对信道 3输出进行 8倍抽取。 3 3 3 3 -1000 -750 -500 -250 3 0 (c) 3 3 3 3 250 500 750 1000 ω 图1.4 频率信道化后的抽取

s(n) 0j ne ω 1j ne ω 信道 0经 D倍抽取后输出信道 0输出 0y (n) 1y (n) 0y (m) 1y (m) K ↓ K ↓ hLP(n) hLP(n) M n K 1 j e −ω M K 1y − (n) hLP(n) K ↓ K 1y − (m) 图1.5 带抽取的频率信道化方案

频率信道化这样每个信道的输出数据率降为原来的K 倍。由于有K个信道，对于整个频率信道化模型来说，数据率并没有改变，这个模型实际上实现了一个串转并的功能，例如 2GHz频段分为8信道的情况，将一路 2GSPS的数据转化为8路250MHz的数据。当我们只取其中一路信道输出时，就实现了8倍的降数据率。

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