一种基于加权叠加的直接中频信道化方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于数字信号处理技术领域，具体涉及数字信道化技术。
【背景技术】
[0002] 电子战是现代信息化战争中的重要组成部分，电子战接收机是电子战中的重要系 统，具有重要的研宄价值。
[0003] 现代战场上，辐射源存在以下特点：辐射源的数量越来越多，目前针对0. 1~ 40GHz频率范围的全频段接收机，信号密度可达每秒100~500万脉冲；辐射源的工作频段 不断拓展，目前不同应用的雷达的工作频率范围大多在2~18GHz，而无线电台的频率范围 大多覆盖在几十MHz~几百MHz，不同的辐射信号在工作频段越来越宽的范围上交错重叠； 辐射源的工作带宽越来越大，某些宽带雷达的工作带宽甚至超过1GHz。
[0004] 辐射源的这些特点对电子战接收机提出了新的挑战，为了全概率截获，现代电子 战要求电子战接收机的带宽覆盖〇. 1~40GHz，并且能够处理多个同时到达信号、实时处理 能力强。
[0005] 现代的宽带数字接收机中，最常用的是瞬时测频接收机和信道化接收机。瞬时测 频接收机具有良好的测频精度，但同时只能处理单个信号，如果需要同时侦察不同频段的 信号，则需要多个接收机，这限制了它在电子战中的应用。信道化接收机对同时到达信号具 有良好的分选能力，在电子战中最有应用价值，受到各国广泛且深入的研宄。
[0006] 在传统的数字信道化接收机中，先利用DDC(DigitalDownConverter，数字下变 频器）将中频实信号转换为基带复信号，然后再进行信道化，如图1(a)所示。如果只用一 个DDC，则DDC的输出数据率至少和输入信号的带宽相同，对于宽带信道化接收机来说，目 前的数字信号处理器无法实现如此高的数据率。传统的宽带信道化接收机先采用多个DDC 将宽带中频信号变换成多个宽带（比输入带宽小）复基带信号，再进行信道化，如图1(b) 所示。输入中频信号的带宽越大，则需要的DDC的个数越多，则需要的硬件资源越多。显然 这种信道化方法效率低、成本高，而且随着输入信号带宽的增加而变得越来越复杂。
[0007] 为了解决传统的宽带信道化方法的效率低、成本高、结构复杂的问题，本发明提出 了一种基于加权叠加的、直接对中频实信号进行信道化的方法。该方法只需要一级运算即 可实现信道化，而且巧妙地利用加权运算和DFT(离散傅里叶变换）来优化运算效率，无需 复杂的卷积滤波运算，信道化前也不需要前级DDC。相对于传统的宽带信道化方法，该方法 的资源利用率、运算效率、实时性等大幅度提高。
【发明内容】
[0008] 本发明所要解决的技术问题是，提供一种运算效率高、实时性强、成本低廉的对宽 带中频信号信道化的方法。
[0009] 本发明为解决上述技术问题所采用的技术方案是，一种基于加权叠加的直接中频 信道化方法。
[0010] 本发明中，假设输入中频信号如图2所示。图2中，输入中频信号的带宽为B，占据 了K个子信道，子信道的带宽和中心频率间隔都为AB= 2Jr/M=B/K，其中M为正整数，称 为信道因子。第k个子信道的中心频率为《k= ? (T^Jik/M，其中为第0个子信道的中 心频率。
[0011] 利用DDC获取第k个子信道信号的结构框图如图3所示。设滤波器h[n]的长度 为N，且N和信道因子M满足关系式N=LM，其中L为正整数。则第k个子信道的输出信号 可以表示为公式1。
【主权项】
1. 一种基于加权叠加的直接中频信道化方法，包括以下步骤： 步骤1，接收带宽为B、占据了 K个子信道的中频信号，选取长度为N的数据寄存器，当 连续接收到D个新数据后，将接收到的D个新数据一起存入数据寄存器，并移除寄存器中的 D个旧数据，使数据寄存器的更新速率为输入速率的I/D ;其中D和N满足关系式N = FD+R， F为任意正整数，R为任意小于等于D的非负整数； 步骤2,用与数据寄存器更新速率相同的速率对数据寄存器进行采样，每次采样获得N 个数据，对获得的N个数据进行加权；其中，加权系数vv[m] =由低通滤波器h [m] 和第O个子信道的中心频率Wtl决定，h[m]由系统需求而定； 步骤3,将步骤2得到的连续N个经过加权的数据划分为长度为M的若干段数据，其中 M的数值由公式2 π/M = B/K确定，并且M和N满足关系式N = LM，其中L、M为正整数； 步骤4,将步骤3得到的每段数据中相同位置的数据求和，得到M个求和数据； 步骤5,对步骤4的M个求和数据进行M点离散傅里叶变换，得到M个变换数据； 步骤6,对步骤5得到的M个变换数据的前K个数据进行复指数调制，得到接收中频信 号的K个子信道信号输出。
【专利摘要】该发明公开了一种基于加权叠加的直接中频信道化方法，属于数字信号处理技术领域，具体涉及数字信道化技术。该发明首先采用数据寄存器降低数据采样率，然后对每次数据寄存器中的各个数据进行加权处理，再对加权后数据进行分段，对每个分段数据相同位置数据进行求和，然后对求和数据进行离散傅里叶变换，最后对变换后数据进行调制，得到各信道数据。该发明利用加权叠加运算，不需要复杂的卷积滤波运算，运算效率高，实时性强；只需要1个滤波器就同时得到K个子信道信号；直接对宽带中频信号进行信道化，节省了传统宽带数字信道化方法的多路并行DDC和DDC后的信道化模块，所需资源大幅度减少。
【IPC分类】H04L27-00, H04B1-16
【公开号】CN104735006
【申请号】CN201510107425
【发明人】周云, 罗旭, 刘霖, 常俊杰, 于雪莲
【申请人】电子科技大学
【公开日】2015年6月24日
【申请日】2015年3月12日