软件无线电(SoftwareRadio的概念自上世纪末提出以来,最近几年取得了引人注目的进展。数字化中频接收机是软件无线电的重要部分。软件无线电的主要原理是将数字化推向前端,即是把模数/数模转换器(ADC/DAC尽量放在射频端,这是数字化接收机的发展方向,也是软件无线电的理想实现方法。早期的数字化接收机受ADC发展水平的限制,采用正交双通道零中频的实现方案,即将射频通过变频变换到零中频(基带,正交解调得到模拟的正交信号之后再进行数字化。该方案的频率变换主要都在模拟部分实现,数字化较少,不是真正意义上的数字化接收机。而且,此方案实现起来设备量较大,方案中的正交混频器是模拟器件,得到的正交I,Q信号也难以保证幅相正交的精度[1]。目前比较成熟的数字化接收机理论和实现方案是中频数字化接收机,即将射频信号经一次或二次下变频后,在中频(或高中频直接采样,再数字下变频到基带,得到正交I,Q信号。软件无线电技术的迅猛发展,使其在航天测控领域的应用成为了可能。在我国当前的C频段微波统一测控系统中,中频接收机主要由模拟电路构成,这种结构已经逐渐不能达到测控系统的精度要求。数字化已经成为中频接收机的必然发展趋势,关于这方面的研究,已经开展了很多[2-6]。文中设计了一种数字化中频接收机,该方案采用软件无线电思想,并给出了采用FPGA和DSP实现该接收机的方法。1系统工作原理软件无线电的目标和思路是在标准化、完全可编程的硬件平台上,用不同的软件适应通信、测控等业务的各种体制,并实现尽可能多的无线功能,其原理框图如图1所示。在理想的软件无线电中,系统的所有功能都在一个通用的处理器上用软件实现,原则上允许同一硬件平台支持任何物理层和更高的协议层。文中所设计的数字化中频接收机的应用了软件无线电的设计思路,在中频70MHz上进行带通采样。输入的信号有和路和差路,其中和路信号包含有测距、遥测等信息,而差路信号则含有角误差信息。和路和差路的输入信号经过滤波和放大后,被A/D采样变为数字信号,分成I、Q两条支路,分别完成数字信号的下变频。其中和路信号分成两条支路分别解调出遥测、测距信息并完成信号幅度检测。环路鉴相输出的误差信号经数字滤图1软件无线电的结构框图Fig.1Softwareradiostructurediagram一种数字化中频接收机的研究与实现邱冬冬,鲁新龙,董炯,金华松(中国卫星海上测控部江苏江阴214431摘要:概述了软件无线电的发展和应用,为满足雷达中频接收机的数字化要求,介绍了C频段微波统一测控系统中应用软件无线电思想设计数字化中频接收机的方案,对其基本原理和实现的关键技术做了分析,最后给出了应用FPGA和DSP等器件实现该接收机的具体方法。整个系统集成度高,可靠性好,使用灵活,已在多个某型C频段统一测控系统中得到了应用。关键词:软件无线电;中频接收机;A/D;FPGA;DSP:TN98文献标识码:A:1674-6236(201224-0068-03ResearchandimplementationofdigitalintermediatefrequencyreceiverQIUDong-dong,LUXin-long,DONG激ong,JINHua-song(ChinaSatelliteMaritimeTrackingandControllingDepartment,激angyin214431,ChinaAbstract:Thedevelopmentandapplicationofsoftwareradiowasdescribedinthispaper.Inordertosatisfythenumeralizationneedofradarintermediatefrequencyreceiver,thedesignschemeofdigitalIFreceiverinwhichthesoftwareradioideawasappliedinC-bandmicrowaveunifiedTTCsystemwasintroduced,thebasicprinciplesandkeytechniqueswereanalyzed,andthespecificimplementationmethodapplyingFPGAandDSPwasputforward.Thewholesystemishighlyintegrated,reliableandflexible,ithasalreadyappliedinaC-bandunifiedTTCsystem.Keywords:softwareradio;IFreceiver;A/D;FPGA;DSP收稿日期:2012-08-03稿件编号:201208010作者简介:邱冬冬(1985—,男,安徽涡阳人,硕士,工程师。研究方向:微波信号接收。电子设计工程ElectronicDesignEngineering第20卷Vol.20第24期No.242012年12月Dec.2012-68-波后控制数字压控振荡器(DCO的频率和相位完成闭环,并给出多普勒频率偏移信息。和路信号为移相后的环路DCO输出后信号,该信号与差路信号进行鉴相检测出方位和俯仰角误...