基于AD9268的短波接收全數字傳輸結構

5 數字信號處理系統
數字信號處理是全數字接收系統的核心，而數字可編程器件是算法實現的基礎，FPGA與其高度硬件化的實現方式和對高層設計語言的支
持，使得算法硬件實現的距離縮短了許多。目前，FPGA已經成為業界主流的數字硬件平臺。
對于全數字的傳輸結構來說，FPGA是實現傳統處理中模擬前端變頻濾波的主要單元。
5．1 數字下變頻
數字下變頻(DDC)是數字信號處理中的一種基本處理單元，其數學表達式如下：

其中，x(t)為輸入信號，f0為數字本振頻率，f(t)為低通濾波器。其物理模型的結構如圖5所示。

由上述分析可見，對于超外差接收體制的信號處理來說，DDC完全可以代替傳統的模擬信道變頻濾波處理。
5．2 信號抽取濾波
采樣率變換是信號處理中經常遇到的操作。當信號的采樣率遠大于其奈奎斯特采樣率時，對于信號進行降采樣率操作是十分必要的，這對于芯片的工作穩定性和功耗都十分重要。該方式的數學表示為：
其中[]為取整操作，N為抽取倍數，f(n)表示抗混疊濾波器的通帶最大為原信號的1／N。經過抽取后的信號自身頻率不變，但采樣率變為原來的l／N。

6 結束語
通過以上分析和介紹，可以看到，通過使用新近的數字集成芯片及數字設計技術可以很好地實現和改善傳統體制的設備，并獲得很好的性能。
首先，更多地使用數字技術可以有效地降低設備的體積、功耗和成本；其次，數字體制的傳輸可以保證很低的誤碼率，而不會因為傳輸為其帶來額外的信噪比損失；再次，由于距離對光纖體制傳輸的影響很小，所以，一般根據傳輸距離更換或調整光模塊的發射功率，就可以滿足要求；最后，數字處理可以滿足不同體制的需求，濾波器等設計可以動態更新。而在硬件資源足夠的條件下，完全可以完成同時多通
道的處理。
從一些國內外的資料和報告來看，全數字的傳輸結構已經用于工程設計，并在一些專項題目和探索研究中取得了很好的效果。