1.一種多通道數(shù)字上變頻系統(tǒng),其特征在于,包括預(yù)處理模塊,傅里葉搬頻模塊、合路模塊和實(shí)調(diào)制信號(hào)獲取模塊,其中:
所述預(yù)處理模塊,用于將每一路待變頻信號(hào)的中心頻率搬頻至該路待變頻信號(hào)對(duì)應(yīng)的預(yù)設(shè)頻點(diǎn),并將處理后的信號(hào)輸出給所述傅里葉搬頻模塊,其中,預(yù)設(shè)頻點(diǎn)滿足如下條件:中心頻率處于預(yù)設(shè)頻點(diǎn)的一路信號(hào)經(jīng)傅里葉逆變換后,該路信號(hào)的中心頻率上變頻為該路信號(hào)對(duì)應(yīng)的目標(biāo)頻點(diǎn);
所述傅里葉搬頻模塊,用于將中心頻率處于預(yù)設(shè)頻點(diǎn)的各路信號(hào)同時(shí)進(jìn)行傅里葉逆變換,以將各路信號(hào)的中心頻率搬頻至對(duì)應(yīng)的目標(biāo)頻點(diǎn);以及,將處理后的各路信號(hào)輸出給所述合路模塊;
所述合路模塊,用于將所述傅里葉搬頻模塊發(fā)送來(lái)的各路信號(hào)進(jìn)行一次內(nèi)插濾波后進(jìn)行合路,并將合路后的信號(hào)輸出給所述實(shí)調(diào)制信號(hào)獲取模塊;
所述實(shí)調(diào)制信號(hào)獲取模塊,用于對(duì)所述合路后的信號(hào)進(jìn)行二次內(nèi)插濾波后,再進(jìn)行正交調(diào)制,并輸出實(shí)調(diào)制信號(hào)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng),其特征在于,所述預(yù)處理模塊,具體包括:
初級(jí)復(fù)數(shù)調(diào)制器、通道選擇器和預(yù)處理器組,其中:
所述初級(jí)復(fù)數(shù)調(diào)制器,用于針對(duì)每一路待變頻信號(hào),根據(jù)以下公式,將該路待變頻信號(hào)的中心頻率搬頻至該路待變頻信號(hào)對(duì)應(yīng)的一級(jí)變頻頻率,然后將處理結(jié)果輸出給通道選擇器;
fi'=(fi-f0)-li·Δf,
在上式中:
li=round((fi-f0)/Δf);
其中,i表示第i路信號(hào);fi'表示第i路信號(hào)的一級(jí)變頻頻率;fi表示該路 信號(hào)經(jīng)過(guò)上變頻系統(tǒng)后的最終目標(biāo)頻點(diǎn);(fi-f0)表示目標(biāo)頻點(diǎn);round表示取整操作;M表示待變頻信號(hào)的總路數(shù);Δf表示所有待變頻信號(hào)的最終目標(biāo)頻點(diǎn)之間的最小頻率差的絕對(duì)值;
所述通道選擇器,用于為所述初級(jí)復(fù)數(shù)調(diào)制器發(fā)送來(lái)的每一路信號(hào)選擇輸出通道,并當(dāng)所述待變頻信號(hào)的總路數(shù)不為2的冪次方時(shí),用至少一路0信號(hào)將所述待變頻信號(hào)的總路數(shù)擴(kuò)充為2的冪次方,然后將擴(kuò)充路數(shù)后的信號(hào)一一對(duì)應(yīng)地輸出給每一個(gè)預(yù)處理器;
所述預(yù)處理器,用于將對(duì)應(yīng)的一路信號(hào)的中心頻率搬頻至該路信號(hào)對(duì)應(yīng)的預(yù)設(shè)頻點(diǎn)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的系統(tǒng),其特征在于,所述通道選擇器用于根據(jù)以下方法為所述初級(jí)復(fù)數(shù)調(diào)制器發(fā)送來(lái)的每一路信號(hào)選擇輸出通道:
首先,根據(jù)以下公式令第k+1個(gè)通道輸出第i路信號(hào):
k=(li+N)modN,
其中,在上式中:
li=round((fi-f0)/Δf)
其中,i表示第i路信號(hào);fi表示該路信號(hào)經(jīng)過(guò)上變頻系統(tǒng)后的最終目標(biāo)頻點(diǎn);(fi-f0)表示目標(biāo)頻點(diǎn);round表示取整操作;M表示待變頻信號(hào)的總路數(shù);Δf表示所有待變頻信號(hào)的最終目標(biāo)頻點(diǎn)之間的最小頻率差的絕對(duì)值;N表示擴(kuò)充后的總路數(shù)。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的系統(tǒng),其特征在于,所述預(yù)處理器用于根據(jù)以下方法將對(duì)應(yīng)的一路信號(hào)的中心頻率搬頻至該路信號(hào)對(duì)應(yīng)的預(yù)設(shè)頻點(diǎn):
第(k+1)個(gè)預(yù)處理器用于完成對(duì)輸入信號(hào)乘以的計(jì)算,其中,θk=2πk/N,k=0,1,…,N-1,L=N/D,D為N的正約數(shù)、且D的取值需保證輸入信號(hào)的采樣率滿足奈奎斯特采樣定理;N表示擴(kuò)充后的總路數(shù)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng),其特征在于,所述合路模塊,具體包括:
多相濾波器組,分配器、延遲相加器和換向開(kāi)關(guān),其中:
所述多相濾波器組,包括至少一個(gè)多相濾波器,且每一個(gè)多相濾波器與所述傅里葉變換模塊發(fā)送來(lái)的一路信號(hào)一一對(duì)應(yīng);其中,每一個(gè)多相濾波器對(duì)對(duì)應(yīng)的一路信號(hào)進(jìn)行濾波,并將濾波后的信號(hào)輸出給所述分配器;
所述分配器,用于將所述多相濾波器組發(fā)送來(lái)的信號(hào)分配給預(yù)設(shè)數(shù)量的所述延遲相加器;
所述延遲相加器,用于對(duì)所述分配器分配來(lái)的至少一路信號(hào)進(jìn)行延遲后再合路,并將合路后的信號(hào)輸出給所述換向開(kāi)關(guān);
所述換向開(kāi)關(guān),用于對(duì)各延遲相加器發(fā)送來(lái)的信號(hào)進(jìn)行并串轉(zhuǎn)換后輸出給所述實(shí)調(diào)制信號(hào)獲取模塊。
6.一種多通道數(shù)字上變頻方法,其特征在于,包括:
將每一路待變頻信號(hào)的中心頻率搬頻至該路待變頻信號(hào)對(duì)應(yīng)的預(yù)設(shè)頻點(diǎn),其中,預(yù)設(shè)頻點(diǎn)滿足如下條件:中心頻率處于預(yù)設(shè)頻點(diǎn)的一路信號(hào)經(jīng)傅里葉逆變換后,該路信號(hào)的中心頻率上變頻為該路信號(hào)對(duì)應(yīng)的目標(biāo)頻點(diǎn);
將中心頻率處于預(yù)設(shè)頻點(diǎn)的各路信號(hào)同時(shí)進(jìn)行傅里葉逆變換,以將各路信號(hào)的中心頻率搬頻至對(duì)應(yīng)的目標(biāo)頻點(diǎn);
將搬頻至對(duì)應(yīng)的目標(biāo)頻點(diǎn)的各路信號(hào)進(jìn)行一次內(nèi)插濾波后進(jìn)行合路;
對(duì)所述合路后的信號(hào)進(jìn)行二次內(nèi)插濾波后,再進(jìn)行正交調(diào)制,并輸出實(shí)調(diào)制信號(hào)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法,其特征在于,所述將每一路待變頻信號(hào)的中心頻率搬頻至該路待變頻信號(hào)對(duì)應(yīng)的預(yù)設(shè)頻點(diǎn),具體包括:
針對(duì)每一路待變頻信號(hào),根據(jù)以下公式,將該路待變頻信號(hào)的中心頻率搬頻至該路待變頻信號(hào)對(duì)應(yīng)的一級(jí)變頻頻率;
fi'=(fi-f0)-li·Δf,
在上式中:
li=round((fi-f0)/Δf);
其中,i表示第i路信號(hào);fi'表示第i路信號(hào)的一級(jí)變頻頻率;fi表示該路信號(hào)經(jīng)過(guò)上變頻系統(tǒng)后的最終目標(biāo)頻點(diǎn);(fi-f0)表示目標(biāo)頻點(diǎn);round表示取整操作;M表示待變頻信號(hào)的總路數(shù);Δf表示所有待變頻信號(hào)的最終目標(biāo)頻點(diǎn)之間的最小頻率差的絕對(duì)值;
為上變頻為對(duì)應(yīng)的一級(jí)變頻頻率的每一路信號(hào)選擇輸出通道,并當(dāng)所述待變頻信號(hào)的總路數(shù)不為2的冪次方時(shí),用至少一路0信號(hào)將所述待變頻信號(hào)的總路數(shù)擴(kuò)充為2的冪次方;
將擴(kuò)充總路數(shù)后的每一路信號(hào)的中心頻率搬頻至該路信號(hào)對(duì)應(yīng)的預(yù)設(shè)頻點(diǎn)。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法,其特征在于,根據(jù)以下方法為上變頻為對(duì)應(yīng)的一級(jí)變頻頻率的每一路信號(hào)選擇輸出通道:
首先,根據(jù)以下公式令第k+1個(gè)通道輸出第i路信號(hào):
k=(li+N)modN,
其中,在上式中:
li=round((fi-f0)/Δf)
其中,i表示第i路信號(hào);fi表示該路信號(hào)經(jīng)過(guò)上變頻系統(tǒng)后的最終目標(biāo)頻點(diǎn);(fi-f0)表示目標(biāo)頻點(diǎn);round表示取整操作;M表示待變頻信號(hào)的總路數(shù);Δf表示所有待變頻信號(hào)的最終目標(biāo)頻點(diǎn)之間的最小頻率差的絕對(duì)值;N表示擴(kuò)充后的總路數(shù)。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法,其特征在于,根據(jù)以下方法將擴(kuò)充總路數(shù)后的每一路信號(hào)的中心頻率搬頻至該路信號(hào)對(duì)應(yīng)的預(yù)設(shè)頻點(diǎn):
第(k+1)個(gè)預(yù)處理器用于完成對(duì)輸入信號(hào)乘以的計(jì)算,其中,θk=2πk/N,k=0,1,…,N-1,L=N/D,D為N的正約數(shù)、且D的取值需保證輸入信號(hào)的采樣率滿足奈奎斯特采樣定理;N表示擴(kuò)充后的總路數(shù)。
10.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法,其特征在于,所述將搬頻至對(duì)應(yīng)的目標(biāo)頻點(diǎn)的各路信號(hào)進(jìn)行一次內(nèi)插濾波后進(jìn)行合路,具體包括:
對(duì)每一路信號(hào)進(jìn)行濾波;
將每一路濾波后的信號(hào)分為預(yù)設(shè)數(shù)量的分組;
對(duì)每一分組的信號(hào)進(jìn)行延遲后再合路;
對(duì)合路后的信號(hào)進(jìn)行并串轉(zhuǎn)換并輸出以提取實(shí)調(diào)制信號(hào)。