一种超短波信号数字化处理电路的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于通信技术领域，具体设及一种超短波信号数字化处理电路。
【背景技术】
[0002] 天线上感应的信号进入接收机，经过接收机放大到固定的中频信号输出，关键是 如何在固定的带宽中找到调频信号，现有的数字信道化技术，利用快速傅里叶变换（FFT)， FFT运算未加权舒适动态范围将限制在12地，即使采用加权FFT，现有的几种窗函数中，最 好的也只能达到69地，瞬时动态指标低。
【发明内容】
[0003] 本发明要解决的技术问题是提供一种超短波信号数字化处理电路，采用了多相数 字滤波技术，通过专业的CAD设计软件设计性能优良的FIR滤波器，得到很高的带阻衰减 和很睹的过度带宽，从而使系统的瞬态指标提高到100地；采用数字匹配滤波技器技术，提 高了捕获速度，可控制在一个码片周期之内或更小。
[0004] 为达到上述目的，本发明的技术方案如下： 阳〇化]一种超短波信号数字化处理电路，包括：
[0006] 一接受超短波电磁信号的天线阵，并将该超短波电磁信号传输至接收机；
[0007] 一对所述天线阵的接收信号进行滤波、混频、放大处理并输出中频信号的接收机， 所述中频信号为各信道滤波后的采样复数输出；
[0008] 一数据处理模块，所述数据处理模块对中频信号进行解扩W及侧向定位。
[0009] 在本发明的一个优选实施例中，所述中频信号输出yW(2NK)如下：
[0010]
阳0"]其中n= 0, 1，--,N-I； 阳〇1引 hm为具有M个实数系数（m= 0, 1……M-1);
[0013] M为FIR滤波器的阶；
[0014] N为FIR滤波器串的信道数。
[0015] 在本发明的一个优选实施例中，所述数据处理模块包括匹配滤波器和数字延迟模 块；
[0016] 所述匹配滤波器完成扩频码的捕获，所述数字延迟模块对捕获完成的扩频码进行 跟踪定位。
[0017] 在本发明的一个优选实施例中，所述滤波采用FIR滤波器。 阳01引在本发明的一个优选实施例中，所述中频信号的中屯、频率为5MHz、宽带为8MHz。
[0019] 通过上述技术方案，本发明的有益效果是：
[0020] 通过FIR滤波器得到很高的带阻衰减和很睹的过度带宽，从而使系统的瞬态指标 提高到100地；
[0021] 采用数字匹配滤波技器技术，提高了捕获速度，可控制在一个码片周期之内或更 小。
【附图说明】
[0022] 为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现 有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本 发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可W 根据运些附图获得其他的附图。
[0023] 图1为本发明的数字滤波器组成频域分布示意图。
[0024] 图2为本发明数字滤波器的示意图。
[00巧]图3为本发明的扩频信号的产生示意图。。
[00%] 图4为本发明的扩频码捕获原理框图。
[0027] 图5为本发明的I路DMF相关器的详细结构。。
[0028] 图6为本发明的数字延迟锁定环图。
[0029] 图7为本发明的工作原理框图。
[0030] 图8为本发明的数字信号算法框图。
【具体实施方式】
[003U 为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结 合具体图示，进一步阐述本发明。
[0032] 设A/D的两个抽样值之间的时间差为At，量化后的数据序列用U化At) =U似 表示，对它用一个带通特性相同的等效滤波器组成的数字滤波器组继续进行处理，数字滤 波器组频域分布如图1所示。
[0033] 第n个信道带通滤波器（n= 0, 1，……N-1)的传输函数H。是通过用一个置于第n 个信道的中屯、频率f。的狄拉克脉冲进行折迭，由低通滤波器H。的传输函数得到，结果H。频 谱移动到频率f。上。
[0034] 如果基本低通滤波器H。由一个具有M个实数系数hm(m= 0, 1……M-1)的FIR滤 波器来实现，基于傅里叶变换的调制原理，通过h。与频率f。的一个复数旋转矢量相乘可得 出信道带通滤波器H。的系数。
[0035] 如果FIR滤波器的阶M和滤波器串的信道数N选得使为整数，则第n个信道带通 滤波器的输出信号yW(2NK)如下：
[0036]
[0037] 其中n= 0，l，--,N-Io
[0038] 在实现过程中为便于计算，数字滤波器组分为两个部分：窗处理器和FFT处理器。
[0039] 在时间T内，由一组2N个实数输入值计算滤波器组信道的N个复数输出值。其中， 窗处理器将宽带输入信号与基本低通滤波器的系数联系在一起
[0040] 接受的超短波信号经过接收机放大变频到5MHz中频输出，经过A/D转换采样后， 经过上面的计算方法的到输出信号yW(2NK)。
[0041] 数字滤波器组的处理如图2所示。输出Y(n)为各信道滤波后的采样复数输出，它 等效于信道化接收后的采样输出，其输出复数速率与各信道带宽一致。运幅图就是对上面 运个方法的图例说明。
[0042] 扩频信号具有低信噪比、抗干扰的典型特征。系统的接收机通过解扩的方式提高 信噪比，同时扩展了干扰信号的频谱，从而降低误码率。要精确地估计信号的达到方向，提 高信噪比是非常有效的。因此，在测向系统中需要对信号进行解扩，然后再进行测向。下面 从扩频信号的产生、扩频序列的同步与跟踪W及平均捕获时间等方面介绍本系统中所采用 的解扩方案。
[0043] 电台发射的DS(直扩）信号采用6阶移位寄存器实现。帖同步的扩频码与帖数据 的扩频码具有不同的本原多项式。每个码元由一个周期长度的扩频序列实现频谱的扩展。 信号码元的速率为32k/s，所W码片速率为32*127 = 4064k/s。调制后的扩频信号通过BPSK 方式发射到空中。射频信号的生成过程如图3所示。 阳044]DS系统中，解调接收信号的接收机必须首先建立本地生成序列（参考序列）与接 收信号序列的同步。同步过程分为捕捉（acquisition)和跟踪（t