软件无线电的接收机和发射机.pdf

软件无线电技术 主讲：陈凯 电邮：paeanchen@ 办公室：教3楼503-3 （周三下午） 第4章 软件无线电的接收机和发射机 1、综述 2、变频技术和数字变频器 3、外差式接收机和发射机 4、零中频接收机和发射机 5、低中频接收机和发射机 6、镜像抑制接收机 7、正交失配的补偿 8、信道化接收机和发射机 综述(1) 接收机和发射机是一个系统，系统级的 设计和优化具有更重要的意义 可以决定系统的体积大小、功耗和性能 可以协调各电路模块，确保达到设计指标 收发机结构对电路设计的影响 片外元件的数量、种类和费用 电路的复杂度和制造成本 各级电路的工作频率、噪声系数、线性度、增 益和功耗等 电路调试的费用 综述(2) 软件无线电系统的收发机结构应该是 高度集成的，具有很强的灵活性和多 模式通信的能力，因此必须尽可能多 地利用数字信号处理技术替代传统的 模拟信号处理技术 软件无线电系统的收发机设计必须基 于现有的无线通信收发机结构 预备知识：中频（IF）的概念和作用 第4章 软件无线电的接收机和发射机 1、综述 2、变频技术和数字变频器 3、外差式接收机和发射机 4、零中频接收机和发射机 5、低中频接收机和发射机 6、镜像抑制接收机 7、正交失配的补偿 8、信道化接收机和发射机 实信号和复信号 实混频上变频(1) 实混频上变频(2) 试画出信号频谱搬移的情况 频域分析方式 时域分析方式 思考：是否有镜像信号产生？ 实混频下变频(1) 实混频下变频(2) 实混频下变频(3) 试画出信号频谱搬移的情况 思考： 是否仍存在中频下变频中的镜频干扰问题？ 如果射频信号是采用残余边带调制的信号， 会发生什么情况？ 复混频下变频(1) 复混频下变频(2) −j ω t LO e y t x t cosω t +x t sinω t ( ) ( ) ( ) I I LO Q LO y t x t cosω t =−x t sin ω t Q () Q () LO I () LO 关于复混频的思考 下面的3种变频方式是否会产生镜像信号？ 两种特殊的变频方法(1) 通过带通采样实现下变频 两种特殊的变频方法(2) 通过内插+ 带通滤波实现上变频 数字变频器(1) 为什么使用专门设计的数字变频器？ 由于射频频率很高，因此变频会占用大量的处理资 源—近60% DSP 的处理能力往往达不到要求 FPGA 的处理能力虽然可以达到要求，但是相应的 高处理能力导致其价格较高 变频的原理简单且通用，对任何通信系统并无本质 区别，所以目前大量使用基于ASIC 的数字变频器 数字变频器的应用正逐渐从ASIC 向FPGA过 渡—可编程性高、灵活性强，并可提高集成度 数字变频器(2) 数字变频器(3) DDC和DUC 的结构类似，都包