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软件接收机若干关键技术研究

王育红  
【摘要】:本文研究中频采样软件接收机的若干关键技术,包括数字信道处理、定时恢复、 载波恢复和多种信号的解调算法,并研究了DDS的杂散性能。 第一章概述了软件无线电的概念及其发展现状,论述了软件无线电的基本结 构,概述了软件接收机的关键技术,总结了本文的工作。 第二章研究了中频采样软件接收机的数字信道处理技术。首先研究了基于DDS 的数字混频技术及载波同步技术。接着论述了基本的多速率信号处理技术─抽取、 内插及其多相分解,研究了多级抽取的实现方法。最后研究了匹配滤波器的设计。 第三章研究定时恢复算法。首先提出了一种新的波特率定时误差估计方法,在 这种方法中,将h_1和h_(-1)与主采样值h_0的比值作为定时误差函数,从而得到定时误差。 这种方法与将h_1或h_(-1)作为定时误差函数相比,估计性能有很大的改善。然后对数字 滤波定时恢复算法[12]作了改进。最后针对定时调整算法,研究了插值等式、多项 式插值滤波器及插值控制,模拟了插值环路的性能。 第四章研究载波恢复算法。首先研究了基于最大似然准则的载波相位与定时相 位联合估计算法。接着研究了基于高样点速率的载波相位与定时相位联合估计算法。 然后提出了一种新的载波相位估计算法,即用数字滤波算法[12]估计定时相位,再 用插值得到近似最佳采样点,用近似最佳采样点依最大似然准则恢复载波相位。最 后以BPSK信号的解调为例,将载波数字PLL与定时恢复结合起来,并结合抽取和 滤波模拟了系统的性能。 第五章研究了多种信号的解调算法。首先研究了AM和FM信号的解调算法, 分析了其抗噪声性能。然后提出了存在载波频偏的情况下QPSK信号解调的一种新 算法,并研究了基于高样点速率的QPSK信号解调算法。仿真结果表明,新算法的 性能优于基于高样点速率的算法。最后提出了π/4DQPSK信号解调的一种新算法,并 研究了基于高样点速率的π/4DQPSK解调算法。 第六章分析了DDS的杂散性能。对相位舍位误差信号作了分析,得到了其频 谱分布的规律。推导了DDS输出信号的谱函数,得到了相位舍位条件下DDS杂散 分布的规律。


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