[发明专利]低复杂度的宽带信号数字选频方法

权利要求书

1.一种用于通信系统的低复杂度的宽带信号数字选频方法，其特征在于：在处理信号过程中，采用并行滤波器结构来代替传统的低通滤波器结构，以降低硬件实现时的逻辑处理复杂度；再利用希尔伯特变换省略对正交支路进行选频的操作，使得并行处理的分支数减半，从而降低信号处理的复杂度。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法包括下列操作步骤：

(1)接收天线接收到高频信号后，按照传统方法对其进行处理：先将其在模拟域下变频到中频，即乘以cos(w₁t)，式中，w₁为需要下变频到中频的频率差值，其数值的选取取决于所选用的器件，t为时间；随后，利用中频滤波滤出所需要的信号，对其进行AD采样得到数字信号；

(2)对AD采样数据进行下变频，即乘以使信号频谱搬移到零频附近，式中，w₂为将中频信号的频谱下变频到零频附近的频率差值；

(3)对设置提取的m个子载波中的每个子载波分别进行独立提取和处理：设置选频模块共有m个并行分支，其中每个分支分别提取对应序号i的子载波；再对步骤(2)中下变频后的数据分别以每个子载波的中心频点f_i再次进行下变频，即分别乘以将每个子载波的中心频点都搬移到零频；

(4)对每个子载波信号的I路数据分别进行下采样、低通滤波和上采样，获取每个子载波对应零频信号的I路数据；其中低通滤波是采用并行滤波器结构实现的，以降低硬件实现时的逻辑处理复杂度；随后，对每个子载波信号的I路数据分别乘以cos(f_it)，将其分别上变频到原来的中心频点f_i；因乘以cos(f_it)信号，会在信号频谱的频点-f_i处产生镜像；

(5)为了进行后续希尔伯特的处理，对步骤(4)得到的每个子载波信号分别乘以cos(Δwt)，使其上变频到其中心频点f_i+Δw处，以保证在各个子载波信号相加时不产生混叠，获得m组并行的子载波I路数据；式中，Δw为将中心频点在f_i的子载波进行上变频的频率差值；

(6)对该m组并行的I路数据进行累加，得到所需提取的子载波信号的I路数据：式中，α_i(t)和分别为第i个子载波的幅度和相位；

(7)对该I路数据进行希尔伯特变换，直接得到所需提取的子载波的Q路数据：

(8)对上述两个步骤分别得到的I路数据和Q路数据进行累加，得到希望提取的子载波信号；且在该两路数据累加过程中，能够去除步骤(4)中的镜像；

(9)按照传统方法对所述提取的子载波信号顺序进行上变频、数模转换和中频滤波操作后，将其发送出去。