一种信道综合设计方法

刘颜琼 岳玫君

【摘 要】对于宽带信号信道化后占用多个信道，给后续参数测量带来了困难，提出了信道综合设计方法，通过对原始DFT滤波器组结构进行分析，推导出信道综合结构，对该结构进行matlab仿真分析，并将信道综合结构在FPGA上进行实现，验证了该算法的有效性。

【关键词】DFT滤波器组；信道综合；多相结构

中图分类号：TN974 文献标识码： A 文章编号： 2095-2457（2018）32-0044-002

DOI：10.19694/j.cnki.issn2095-2457.2018.32.019

0 引言

現在电子战所接收信号频带宽，种类多，宽带信号以其优越的性能在无线电系统中得到了广泛应用[1]。信道化接收机将宽带信号分解成多个子频带，减小处理带宽，在电子对抗侦查系统设计中，宽带信号处理作为其重要的组成部分受到了越来越多的挑战。信道综合算法是将窄带信号再重新合成宽带，即是基于窄带划分的宽带数字波束形成技术，也就是将信道化后的信号恢复成原始输入的形式，为方便后续信号处理，包括载频、脉宽、方位等参数测量。

1 DFT滤波器组结构

2 FPGA实现和仿真

输入线性调频信号，载频60/32*5M，带宽10M，加入信噪比40dB的随机噪声。由matlab产生测试信号。以Xinlix V7为硬件平台，Vivado15.3为集成开发环境，设计32点信道化和综合模块。由vivado自带仿真器进行仿真，信道化两倍过采，将信道化结果送入综合模块完成信道综合。

信道化滤波器组幅频响应如图2，为了满足完全重构条件，滤波器组之间应该满足3dB交叠损失[3]，信道化结果经过综合后的信号时域以及频域如图3。可见综合后信号时域波形与输入信号一致，硬件实际输出较输入有延时，并且受截位等因素影响，因此输出和输入存在一定的比例系数，将比例系数乘回去再作对比如图4所示，输出和输入几乎是重合的，所以该结构的设计方法是可行的。

3 小结

本文根据信道化多相滤波器组的逆过程推导了信道综合多相结构，在原始结构基础上提出了改进算法，并相控阵天线侦测系统的FPGA上实现了该结构，能够对信道化输出完全重构，验证了所推导的结构是正确的。因此本文研究的内容具有很重要的工程应用意义。

【参考文献】

[1]RONALD E . CROCHIERE LAWRENCE R . RABINER. Multirate digital signal processing （Oppenheim） [Prentice-Hall， 1983]296-302

[2]蔡振浩，于宏毅，刘洋。基于加权总体最小二乘正则化方法的混合滤波器组最优化设计[J]. 信号处理，2010，26（12）：1840-1844.

[3]陶然，张惠云，王越，多抽样率数字信号处理理论及应用[M]. 北京：清华大学出版社，2007：55-63，108-126.