摘要：数字化接收机中，其自身的功能与硬件结构是独立的，这样的方式就可以在硬件平台上，通过软件编程等具体的设置方式，实现对中频数字化接收机信号的处理。对此，本文将简单阐述中频数字化接收机的数字信号处理技术的指标、硬件平台，然后对技术的具体应用方式进行探究，以期为相关人员提供参考。
关键词：中频；数字化接收机；数字信号；处理技术
前言：
在当前的通信系统中，中频信号是常见的信号形式，在数字化的背景下可以需要保证信号接收机实现对数字化信号的处理。基于信号处理，可以实现不同用户之间信息的沟通，发挥通信系统的作用，满足通信用户的基本需求。为了保证信号处理的高效性、准确性，技术人员实际上应该结合当前时代的发展，对中频数字化接收机的数字信号处理技术进行优化，强化该项技术的性能。
一、中频数字化接收机的数字信号处理技术的基本指标
在中频数字化接收机的数字信号处理技术中，其所需要的指标主要包括以下几方面：（1）输入信号，中频41.44MHz；宽带12kHz。（2）输出信号，两路独立音频，即USB、LSB；一路模拟电压，即AGC电压。（3）接收机解调样式，主要包括FSK、ASK、LSB、DSB、FM、CW、AM等。（4）系统标频，主要就是10MHz。
二、中频数字化接收机的数字信号处理技术的硬件平台
在中频数字化接收机的数字信号处理技术的硬件平台中，其具体的工作流程主要包括：（1）硬件接收到模拟前端的中频信号，即41.44MHz，然后将其时输入之转换器中，并对其信号进行带通采样、模数转换，其中采样的具体速率等于10MHz。（2）A/B转换器会形成相应的数字信号，该信号会被以编程的形式被变频器PDC进行处理，并将41.11MHz的中频信号中的为频谱，调整到基带信号的范围内。（3）对信号进行逐次滤波，保障宽带的理想值，同时将采样率逐渐缩小至39.0625kHz，并将Q、I两路基带的数据传输到硬件的DSP中，并通过不同的软件对信号进行相应的处理。（4）在使用DSP完成数字信号处理以后，会再次通过不同的软件实现对信号的解调。（5）经过DSP的处理，在由数模转换器DAC进行内插、转换，最终将下边带LSB、上边带USB独立信号输出，并且能够实现对增加控制电压进行控制，实现所有D/A、增益控制、解调、滤波、下变频的功能。
三、一种宽带数字信道化接收机的设计
一种基于可编程门阵列（FPGA）和数字信号处理技术（DPS）设计的宽带数字雷达信号数字接收机，瞬时宽带为640MHz，采用多相FFT算法进行信号处理。为降低数据丢失率，射频部分采用模拟正交下变频结构方案，具有两路零中频信号和8位模数转换器，最高采样率可达到640万个每秒。为提升数字接收机的时域分辨率，还采用4块多项FFT并行处理方式，每帧数据长度为128，单个FFT模块具有8个分路，每路包含16个FFT器件。多个多相FFT模块采用流水线工作方式，流水深度为16个点，相当于相邻两个数据帧只有16个点的非重复数据。采用这种宽带数字信道化接收机，可完成雷达信号的高效监听工作，时域分辨率能够达到25ns。
四、中频数字化接收机的数字信号处理技术的具体应用
（一）模拟通道
天线在接受RF信号以后，为了能够满足中频数字化接收机的数字信号处理的要求，需要使用低噪放大器对天线获取的高频信号进行放大处理。经过这样的处理方式以后，信号就能够与可变本针信号在混频器中实现相混的目的，并将二者之间存在的差频输出，进而产生一个固定的中频数字信号。就本方案来说，所采用的中频信号其频率等于41.44MHz，经过窄带滤波器的处理，便可以将所需要的宽带滤出。然后，便可以将信号输送到增益受控放大器中，进而满足A/D转换器的运行需求。
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（二）A/D采样
在常用得采样采样方法中，主要包括以下几方面的内容：
（1）Nyquist采样。运用Nyquist采样的方式，其原理就是在一个具备宽带限制的信号中，可以由唯一的时间间隔较小的进行采样，并对信号的采样率进行提高（2倍）。采用这样的方式，可以将原始信号进行更加精准的采样与恢复。
（2）过采样。此种采样方式的频率比Nyquist采样方式大，其可以增大地宁采样信号频谱的周期，同时能够在1/2采样频率、高频率采样之间，设置一个缓冲带，进而可以进一步提高信号处理的效果，同时在更大的宽带上实现对噪声颁布的量化处理，实现对减少信号频带的噪声。但是，运用过采样的方式需要运用更快速度的ADC，以此来实现对低频率信号的准确采样，同时也增加了采样率的数据量，为工作人员的分析增加了压力[1]。
（三）频谱搬移与抽取滤波
首先，数字混频器技术。因为在数字混频器所包含的信号均为实信号，所以需要通过两个实数乘法器实现数字混频，在输入中频信号以后会与NCO产生本振正交余弦信号，进而将当前的频率调整至基带中。在这一基础上，数字混拼以后会形成相应的频谱图，根据图能够发现只需要使用低通滤波器，就能够将窄带信号进行滤出。其次，抽取滤波技术。要想实现抽取滤波，就应该提取窄带信号，同时实现抗混叠滤波的基本功能。其中，所需要的单级滤波器为N等于4fsl△f，但是这样方式会导致过渡带相对较陡，增加滤波器的运算量、阶数等。所以，在实际处理信号的过程中，应该使用CIC滤波器对信号进行“粗率”，然后对信号滤波进行抽取，降低工作的实际难度，同时提高信号处理的效率与质量。
（四）数字解调
解调方式多样化是数字接收机的一个主要优点，在其运行过程中，可以采用AM、FM、CW、FSK等众多调节方法完成相应的解调工作。在对数字信号下的变频器信号进行处理时，首先获取坐标转换单元的输出信号相位、幅度信息，然后在DSP中进行数值运算。完成基带信号的解调处理后，进行出最终的基带调制信号，然后进行数字信号输出，或根据实际要求转换为模拟信号进行输出。如果是USB或LSB信号，可以在数字混频器中完成上下搬移，然后在DSP中执行相反的搬移操作，完成解调工作。在多种解调方式的支持下，数字化接收器可以完成多种信号的调制解调工作，使用范围较为广泛，不需要再采取其他的处理方式，可以为实际使用提供方便。
（五）AGC控制
在数字接收机的工作过程中，AGC是一个不可缺少的环节。由于数字接收机需要工作在高强度的信号范围内，不可避免的会出现较大范围的波动。为提高数字接收机的微弱信号接收能力，需要避免在接受高强度信号时出现阻塞、失真的状况，并对接收机增益进行动态调整，最终保证接收机输出信号的稳定性。这都需要利用到AGC控制原理，包括模拟AGC控制技术和数字AGC控制技术，通过保持时间概念，利用经过转换的模拟电压信号控制窄带信号放大器增益。其中，模拟AGC优先于数字AGC进行，在模拟AGC控制下完成粗调过程，保证模拟信号的相对稳定。然后在数字AGV技术下进行精确调整，从而保证DSP信号的稳定性。在此过程中，需要利用的AGC参数主要包括输出额定值、信号增大控制斜率、信号减小控制斜率、最大和最小增益[2]。
结语：
综上所述，中频数字化接收机的数字信号处理技术，对于信息的传播具有重要的作用，在当代的通信系统中占据着重要的地位。通过分析发现该技术具有其相应的指标，同时需要建立在专业的硬件平台基础之上，然后才能够将其应用在实际中，实现对数字信号的处理目的。因此，结合本文的分析发现，进一步优化中频数字化接收机的数字信号处理技术，对于推动通信行业的发展具有深远的意义。
参考文献
[1]刘耀祖.短波中频数字化接收机设计与实现[D].电子科技大学,2018.
[2]范田田.某雷达数字化中频接收机方法研究及工程实现[D].哈尔滨工业大学,2017.
作者简介：徐光村（1989.02-），男，贵州省铜仁市人，民族：仡佬族，职称：助理工程师，学历：大学本科，研究方向：电子干扰，雷达信号接收；
覃浪潮，单位：长海发展有限责任公司。
论文作者:徐光村 覃浪潮
论文发表刊物:《信息技术时代》2018年9期
论文发表时间:2019/5/14
标签：信号论文; 接收机论文; 中频论文; 数字论文; 技术论文; 方式论文; 数字信号处理论文; 《信息技术时代》2018年9期论文;