專利名稱：一種多載波數(shù)字接收機中數(shù)字下變頻系統(tǒng)的兩級變頻方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種多載波數(shù)字接收機的變頻方法，尤其涉及一種多載波數(shù)字接收機 中數(shù)字下變頻系統(tǒng)的兩級變頻方法。
背景技術(shù)：
近年來，隨著半導(dǎo)體技術(shù)和數(shù)字信號處理技術(shù)飛速發(fā)展，用硬件或軟件編程的方 式來實現(xiàn)無線接收功能的軟件無線電接收機在理論和實踐上都趨于成熟和完善。各種各樣 數(shù)字技術(shù)和方法得到了大量應(yīng)用。在目前軟件無線電接收機中，一般射頻(RF)信號先經(jīng) 過模擬下變頻至適當(dāng)中頻，然后在中頻用模數(shù)轉(zhuǎn)換器(ADC)數(shù)字化后輸出高速數(shù)字中頻信 號，再經(jīng)過數(shù)字下變頻系統(tǒng)(DDC)的變頻、濾波抽取及分離等操作變?yōu)楦鱾€載波的低速的 基帶信號，最后將低速的基帶信號送給數(shù)字信號處理器(DSP)進行后續(xù)的解調(diào)、解碼、抗干 擾、抗衰落、自適應(yīng)均衡等處理。因此，數(shù)字下變頻系統(tǒng)是無線電接收機的核心系統(tǒng)之一。在 目前數(shù)字下變頻系統(tǒng)的設(shè)計過程中，一般都采用一級變頻方法，如圖1所示，一級變頻方法 采用多個混頻器和抽取濾波器分別對數(shù)字信號中的各個載波進行下變頻和濾波抽取，即數(shù) 字信號中的每個載波至少需要使用一個混頻器和一個抽取濾波器；采用一級變頻方法存在 以下缺點1、變頻是在數(shù)字信號處在高數(shù)據(jù)率時實行的，變頻后頻率變化較大，造成各個載 波之間相對頻偏大，使得數(shù)字信號的相對頻率穩(wěn)定度變差。2、每一個載波需要對應(yīng)一個抽 取濾波器，而每個抽取濾波器含有相當(dāng)數(shù)量的寄存器和乘法器，這樣需要大量的邏輯資源， 同時，下變頻系統(tǒng)無法實行小型化。并且隨著載波個數(shù)的增加，需要更多的抽取濾波器，下 變頻系統(tǒng)的體積也更大，生產(chǎn)成本提高。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種使得數(shù)字下變頻系統(tǒng)變頻時數(shù)字信號穩(wěn)定度高、系統(tǒng)體 積小、生產(chǎn)成本低的多載波數(shù)字接收機中數(shù)字下變頻系統(tǒng)的兩級變頻方法。為實現(xiàn)上述目的，多載波數(shù)字接收機中數(shù)字下變頻系統(tǒng)的兩級變頻方法依次包括 如下步驟步驟1 一組帶有數(shù)字信號的載波進入數(shù)字下變頻系統(tǒng)；步驟2 將一組載波作 為一個整體，由一個混頻器進行第一級下變頻；步驟3 將第一級下變頻后的一組載波作為 一個整體由一個抽取濾波器進行濾波抽取；步驟4 采用與載波數(shù)目相同的混頻器，分別對 各個載波進行第二級下變頻；步驟5 第二級下變頻后的一組載波經(jīng)過一組抽取濾波器后 進行各載波的時分復(fù)用，分離輸出各個帶有低速基頻信號的載波。步驟5中一組抽取濾波 器依序包括有限沖激響應(yīng)濾波器和根升余弦濾波器。本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的變頻方法分兩級對數(shù)字信號進行下變頻操作， 在第一級下變頻時，將所有的載波作為一個整體，由混頻器進行一次下變頻，這樣各個載波 之間不存在頻偏，在第二級下變頻時，各個載波的下變頻幅度較小，也不會產(chǎn)生大的頻偏， 無需再分別使用抽取濾波器，因此采用兩級變頻方法的下變頻系統(tǒng)獲得的數(shù)字信號的相對 頻率穩(wěn)定度高。另外，在兩級下變頻過程中，僅僅需要在第一級下變頻時采用一個抽取濾波器，而在載波數(shù)目增加時，只要添加相應(yīng)的混頻器即可，從而節(jié)省了抽取濾波器資源，縮小 了系統(tǒng)的體積，降低了生產(chǎn)成本。


下面結(jié)合附圖和具體實施方式
對本發(fā)明作進一步詳細的說明圖1為現(xiàn)有技術(shù)的 一級變頻方法的數(shù)字信號處理流程圖；圖2為本發(fā)明兩級變頻方法的數(shù)字信號處理流程 圖。
具體實施例方式對本發(fā)明中的名詞解釋如下，數(shù)字下變頻數(shù)字信號經(jīng)過混頻后得到的信號頻率 比原信號低，這種混頻方式成為數(shù)字下變頻。載波載波是周期性的電振蕩波，用于傳輸信 號?；祛l器混頻器主要包括數(shù)字控制振蕩器(NCO)，將信號頻率由一個量值變換為另一個 量值。抽取濾波器抽取濾波器是對特定頻率的頻點或該頻點以外的頻率進行有效濾除的 電路，其功能是得到一個特定頻率或消除一個特定頻率。根升余弦(RRC)濾波器它能對數(shù) 字信號進行成形濾波，壓縮旁瓣，減少干擾，用來消除碼間串?dāng)_。有限沖激響應(yīng)濾波器(FIR) 濾波器其是數(shù)字信號處理系統(tǒng)中基本的元件，它可以在保證任意幅頻特性的同時具有嚴 格的線性相頻特性，同時其單位抽樣響應(yīng)是有限長的。用于通信、圖像處理、模式識別等領(lǐng) 域的信號處理。時分復(fù)用時分復(fù)用是采用同一物理連接的不同時段來傳輸不同的信號，從 而實現(xiàn)了一條物理連接上傳輸多個數(shù)字信號。如圖2所示，四載波數(shù)字接收機中數(shù)字下變頻系統(tǒng)的兩級變頻方法包括如下步 驟步驟1 四個帶有數(shù)字信號的載波進入數(shù)字下變頻系統(tǒng)；步驟2 將四個載波作為一個 整體，由一個混頻器進行第一級下變頻；步驟3 將第一級下變頻后的四個載波作為一個整 體由一個抽取濾波器進行濾波抽?。徊襟E4 采用四個的混頻器分別對各個載波進行第二 級下變頻；步驟5 第二級下變頻后的四個載波經(jīng)過有限沖激響應(yīng)濾波器和根升余弦濾波 器后進行各載波的時分復(fù)用，分離輸出四個帶有低速基頻信號的載波。
權(quán)利要求
一種多載波數(shù)字接收機中數(shù)字下變頻系統(tǒng)的兩級變頻方法，其特征在于所述的方法依次包括如下步驟步驟1一組帶有數(shù)字信號的載波進入數(shù)字下變頻系統(tǒng)；步驟2將一組載波作為一個整體，由一個混頻器進行第一級下變頻；步驟3將第一級下變頻后的一組載波作為一個整體由一個抽取濾波器進行濾波抽??；步驟4采用與載波數(shù)目相同的混頻器，分別對各個載波進行第二級下變頻；步驟5第二級下變頻后的一組載波經(jīng)過一組抽取濾波器后進行各載波的時分復(fù)用，分離輸出各個帶有低速基頻信號的載波。
2.根據(jù)權(quán)利要求1中所述的一種多載波數(shù)字接收機中數(shù)字下變頻系統(tǒng)的兩級變頻方 法，其特征在于步驟5中一組抽取濾波器依序包括有限沖激響應(yīng)濾波器和根升余弦濾波
全文摘要
本發(fā)明公開了一種多載波數(shù)字接收機中數(shù)字下變頻系統(tǒng)的兩級變頻方法，其分兩級對數(shù)字信號進行下變頻操作，在第一級下變頻時，將所有的載波作為一個整體，由混頻器進行一次下變頻，這樣各個載波之間不存在頻偏，在第二級下變頻時，各個載波的下變頻幅度較小，也不會產(chǎn)生大的頻偏，無需再分別使用抽取濾波器，因此采用兩級變頻方法的下變頻系統(tǒng)獲得的數(shù)字信號的相對頻率穩(wěn)定度高。另外，在兩級下變頻過程中，僅僅需要在第一級下變頻時采用一個抽取濾波器，而在載波數(shù)目增加時，只要添加相應(yīng)的混頻器即可，從而節(jié)省了抽取濾波器資源，縮小了系統(tǒng)的體積，降低了生產(chǎn)成本。
文檔編號H04L25/03GK101917376SQ20101024139
公開日2010年12月15日 申請日期2010年7月30日 優(yōu)先權(quán)日2010年7月30日
發(fā)明者夏少峰 申請人:福建新大陸通信科技股份有限公司