短波单边带通信系统中数字化中音频的实现.pdfVIP

2O0O年第 1期 通信与广播电视 17 短波单边带通信系统 中数字化 中音频的实现 杨义斌一 ≯ 摘 要 数字信号处理技术 (DsP)相对于模拟信号处理在 电路的精确性、灵活性、可 靠性等方面有 了一个质的飞跃。DSP用于短波通信系统 中的调制、解调可以灵活地 通过软件来实现，大大地提高了性能指标。将 DsP技术应用到短波单边带通信系 统中有以下几种模式：将 DSP技术应用于一混频之前、将 DSP技术应用于三混频 之前和将 DPS技术应用于=混频之前。本文馨 出了数字化短波单边带通信系统中 实现数字化中音频的实施方案 (发信机和收信机)，并成功地对 1000W短波单边带 自适应通信 系统进行了数字化改遣，得 出了如下结论 ：数字化信道 (DsP)的应用 一 、 数字信号处理技术及其在短波单边带通信系统中的应用 对于短波单边带通信系统而言，关键 问题就是信号的传输和处理。而数字信号处理 (DsP)是利用计算机或专用处理设备，以数字形式对信号进行采集、变换、滤波 、估 值、 增值、压缩 、识别等处理，以得到符合人们需要的信号形式。它是近年来随着数字计算机技 术和大规模集成 电路技术的迅速发展与信息论和网络理论的相互结合而综合发展起来的一 门 新技术 ，DSP相对于模拟信号处理在 电路的精确性、灵活性、可靠性等方面有了一个质的飞 跃。DsP用于短波通信系统中的调制、解调可以灵活地通过软件来实现，大大地提高了性能 指标。对于信号的数字处理，可以用图 l所示的简单过程来表示。 X(t) 模拟信号 号处理 匝 卜圃 图 1 数字信号处理的过程 对于模拟短波通信系统 ，其工作频率在 2—30MHz范围，单边带频率搬移一般多达三 次。将 DSP技术应用到短波单边带通信系统中去就有 以下几种模式： 1．将 DSP技术应用于一混频之前-_—-此时数字信道 DSP的工作频率也就在 30MHz以 * 作者系本公司军用通信产业集团一部工程师 作者系本公司军用通信产业集团一部高级工程师 … 作者系本公司军用通信产业集团一郭工程师 l8 通信与广播电视 2O0O年第 1期 上，要实现如此高速的DSP信道相当困难，代价也极其高昂，因为它需要的专用数字信号 处理器的运算速度要求达到几十亿次／秒，D／A或 ^／D的转换速度也要达到m级。 2．幸簪IDSP技术应用于三混额之前——此时数字信道 DSP的工作频率为50kHz或更低， 这样对手数字信号处理器及 D／A或 A／D的速度要求都较低，器件的成本也大大降低 。但是 信道中要有三个混频电路、两个中频滤渡器，模拟电路的复杂性提高了，也影响了整个通信 系统的性能。 3．将 DSP技术应用于二 混频之前——越是通 常采用的一种应用模式。此 时数字信道 DSP的工作频率可以选择为 2．5Ml-Iz，它使一、二本振频率相隔较远，互相之间的串扰等的 影响也较小，但数字信号处理器的运算速度要求也还是较高，D／A或A／D的转换速度快， 器件的成本仍然相对较高。我们还可以选择模拟设备中常用的二中频500kHz或455kHz作为 数字信道 D5沪的工作频率，这样既降低了数字信号处理器和 D／A或A／D的要求，减少了硬 件成本开销，又降低了模拟 电路的复杂性。 二、短波单边带通信系统中数字化中音频的实施方案 根据以上讨论，我们分别给出发信机和收信机中数字化中音频的实施方案。 1． 发信机 中数宇化中音频的指标 1)中频信号输出：500kHz；音频信号输入：300—30001-Iz。 、 2)工作方式：ssB (分为 USB， B)-- MIC或 LINE输入；玛B；CW；AM。 3)MIC输入：辅入阻抗为 1