【正文】 采樣除了需要一個(gè)主采樣頻率 fs外，還需要 M個(gè)“盲區(qū)”采樣頻率 fsm(m= 0,1,2…M 1)， M值由下式確定： 式中， INT[x]表示取大于等于 x的最小整數(shù)。另外，本結(jié)構(gòu)需要多個(gè)采樣頻率，增加了系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)復(fù)雜度。 ,D A D AX X X X? ? ? ???,D A D AX X X X? ? ? ???? 射頻直接帶通采樣技術(shù) 為消除因前置跟蹤濾波器和不理想而產(chǎn)生的采樣“盲區(qū)”，需要多個(gè)采樣頻率，其中包括一個(gè)主采樣頻率 fS和 M個(gè)“盲區(qū)”采樣頻率 fSm。 ()DXf ()DXf0B0?1）數(shù)字混頻法的實(shí)現(xiàn)如圖所示： ()jLPHe?()jLPHe?0co s( )n?0sin( )n?S (n) I (n) Q(n) 圖中的低通濾波器 主要用來濾除 I(n)和Q(n)頻譜分量以外的不需要的信號(hào)。 ? 在每個(gè)信道處理時(shí)通過先乘上載波搬移到零中頻，然后濾波進(jìn)行抽取得到各信道的數(shù)據(jù)流。 D/?()jKHe?3+ 2+ 1+ 1 2 ?0 …… …… D/2?D/??D/2??3 ? 可以得到濾波器組的各個(gè)濾波器 )s i n ()(?)c o s ()()(2)s i n ()(?)c o s ()()(2,2,1][21)()()(DninhDninhnhtDithtDiththDieHeHeHlplpilplpiDijlpDijlpji????????????????????＋＋＋－＋?? 先設(shè)計(jì)一低通濾波 器，如右圖所示： ?0 )( ?jlp eHD/?D/?－實(shí)際實(shí)信道化濾波器組設(shè)計(jì) ? 在實(shí)際應(yīng)用以上濾波器組可以用更簡(jiǎn)單的表示，構(gòu)成傳統(tǒng)的并行處理算法實(shí)現(xiàn)框圖。 1()Dxm?S (n) mor )1(1 ?mor )1(1 ?mor )1(1 ?DDjD e )1(1)1( ???? ?Dje ???1討論與教材上的推導(dǎo)之不同？ ? 仔細(xì)學(xué)習(xí)書上分析（五－十分鐘），合上書自己推出上面圖示的基于 DFT濾波器組的并行處理的表達(dá)式。 ? 軟件無線電的發(fā)射機(jī)的基本組成結(jié)構(gòu)為： ? 本節(jié)將討論 3 種不同的發(fā)射機(jī)結(jié)構(gòu)： ? 單通道發(fā)射機(jī)數(shù)學(xué)模型 ? 多通道發(fā)射機(jī)數(shù)學(xué)模型 ? 信道化發(fā)射機(jī)數(shù)學(xué)模型 軟件無線電發(fā)射機(jī)數(shù)學(xué)模型 基帶 調(diào)制 上變頻 功率 放大 天線或 介質(zhì) 單通道軟件無線電發(fā)射機(jī)模型 ? 任何一個(gè)無線電信號(hào)均可表示為： 式中， 分別表示該信號(hào)的幅度調(diào)制信息和相位調(diào)制信息， 為信號(hào)載頻。 Q2(m) 2cos( )n?基帶正交信號(hào)產(chǎn)生 I2(m) 2sin( )n?S2(n) I I 基帶正交信號(hào)產(chǎn)生 I1(m) Q1(m) 1sin( )n?S1(n) I I cos( )L n?基帶正交信號(hào)產(chǎn)生 IL(m) QL(m) sin( )L n?SL(n) I I 1co s( )n?… ? DA 鏡頻濾 波器 S(t) 零點(diǎn) ? 本結(jié)構(gòu)可以同時(shí)發(fā)射的多個(gè)信號(hào)只能位于單通道的某個(gè)頻段內(nèi)，即下面的頻段內(nèi)： 12( 1 ) { , , .. ., }22SSLffm f f f m? ? ? 信道化軟件無線電發(fā)射機(jī)模型 ? 前面的兩種結(jié)構(gòu)模型只能對(duì)單個(gè)信號(hào)或有限幾個(gè)信號(hào)進(jìn)行調(diào)制發(fā)射，如果信道數(shù)比較多，則多通道方案就顯得過于復(fù)雜。 ? 根據(jù)上面簡(jiǎn)化圖的結(jié)論進(jìn)行推導(dǎo)，可以得到利用了 FFT實(shí)現(xiàn)的 DFT運(yùn)算，提高了計(jì)算效率，增強(qiáng)了實(shí)時(shí)處理能力。 信道化發(fā)射機(jī)實(shí)信號(hào)數(shù)學(xué)模型 ? 具有實(shí)信號(hào)輸出的信道化發(fā)射機(jī)的直接實(shí)現(xiàn)形式如下圖所示： Re( )?y(n) S(n) ?m0(k) 2I 2I m1(k) 2I ml1(k) h(n) h(n) h(n) …… 39。1()mn39。 DFT信道化發(fā)射結(jié)構(gòu)推導(dǎo) 從上節(jié)并行結(jié)構(gòu)可知 ? ? ijnIiiIii enhnmnyny????????????1010)()()()(其中： 。 ? 本結(jié)構(gòu)核心同信道化接收機(jī)，都是基于多相濾波來實(shí)現(xiàn)的，通過內(nèi)插的方式。 00( ) ( ) c o s ( ) ( ) s i n ( )S n I n n Q n n????( ) ( ) c o s ( ) , ( ) ( ) s in ( )I n a n n Q n a n n??? ? ?00c o s ( ) s i n ( )nn??、正交 調(diào)制 信號(hào)產(chǎn)生 I(n) Q(n) 0co s( )n?0sin( )n?S(n) ? 由于兩個(gè)正交基帶信號(hào) I(n)、 Q(n)的帶寬僅為信號(hào)帶寬，為使產(chǎn)生的基帶信號(hào)與后面的采樣速率相匹配，在進(jìn)行正交調(diào)制之前必須通過內(nèi)插把低數(shù)據(jù)速率的基帶信號(hào)提升到采樣頻率上，整個(gè)實(shí)現(xiàn)過程如下圖。 ? 其他處理方法： 1）如教材上將實(shí)信道看成復(fù)信道，借助復(fù)信道的處理方法。 ? 本結(jié)構(gòu)的缺點(diǎn)是：當(dāng)信道數(shù)多時(shí)， D值會(huì)很大，低通濾波器的階數(shù)可能會(huì)很大，實(shí)現(xiàn)效率很低。 ? 這種結(jié)構(gòu)的潛在問題是需要一個(gè)搜索或監(jiān)視接收機(jī)的專用設(shè)備對(duì)全頻段進(jìn)行搜索監(jiān)視，如果搜索速度不夠快，就會(huì)遺漏或丟失信號(hào)。 ()jLPHe ?PfAf 經(jīng)過分析可知，通過低通濾波后得到的基帶正交信號(hào) I(n)、 Q(n)不再是帶寬為 的信號(hào)，而是帶寬為 的信號(hào)，而且 ，所以可以對(duì) I(n)、 Q(n)進(jìn)行 D 倍抽取，抽取因子 D 由下式確定： 如下圖所示： ()jLPHe?()jLPHe?0co s( )n?0sin( )n?S (n) I (m) Q (m) D D 2SfAf2SAfDf?2/sA ff ?? 在上圖中，低通濾波器和后續(xù)的抽取器一起構(gòu)成了一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的抽取系統(tǒng)，該抽取系統(tǒng)可以通過多相濾波結(jié)構(gòu)來實(shí)現(xiàn)，以降低對(duì)濾波器吞吐率的要求。 /4SfB0 /2sff ()DXfDX? DX?圖 1 這時(shí)數(shù)字譜與模擬信號(hào)譜的對(duì)應(yīng)關(guān)系主要取決于前置跟蹤濾波器所處的位置，當(dāng)跟蹤濾波器（其中心頻率設(shè)為 fcent）位于偶數(shù)頻段，滿足： 00[ ( 2 1 ) ] [ ( 2 1 ) ]4 2 4 2SSc e n tf B f Bn f n? ? ? ? ? ?B0 f AX? AX?0fcentf centf跟蹤濾波器 ()AXf圖 2 射頻直接帶通采樣還存在“盲區(qū)”采樣頻帶。 寬帶中頻帶通采樣軟件無線電結(jié)構(gòu) ? 組成結(jié)構(gòu)如圖所示： 分波段 濾波器 功 放 高 放 雙工 器 一本 振 一中 放 濾 波 A/D D/A DSP (軟 件 ) fs f0 /4s＝ (2n+1)f放 大 放 大 一本 振 二中 放 本結(jié)構(gòu)說明 ? 本結(jié)構(gòu)類似于超外差無線電臺(tái)，但常規(guī)電臺(tái)的中頻帶寬為窄帶結(jié)構(gòu)，而本結(jié)構(gòu)為寬帶中頻結(jié)構(gòu)。 m a