[发明专利]一种广播信号在线监测和并行解调的系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种广播信号在线监测和并行解调的系统，属于无线通信领域。

背景技术

近年来，随着无线通信技术的飞速发展，无线广播接收机因具有简单的接收工具、低廉的价格等优点，广泛应用于汽车、手机、电视等设备领域，可方便地在室内室外和船、车等移动设备中接收广播信号。幅度调制和频率调制是无线广播的两种主要调制类型。相比调幅收音机，调频广播接收机不仅具有较强的抗干扰能力，接收到的广播信号还具有高音质和高稳定性等特点，因此得到了广泛的应用。

随着调幅广播和调频广播的发展，近年来逐渐兴起的数字广播是广播系统的第三代发展形式。传统模拟广播接收机在模拟信号的基础上采用模拟元器件来实现，具有声音效果差、信号易衰落等缺点。数字广播接收机因具有高音质、抗干扰能力强、覆盖范围广、避免衰落和多径等优点得到快速发展。

数字广播接收机主要实现单通道广播接收功能，同一时间只能解调某一特定频率的广播信号。但是，实际广播信号频率覆盖范围广，信号比较密集，在同一时刻会有多个不同频率的广播信号同时到达，单通道广播接收机在同一时间只能接收一个频率值的信号，需要通过在不同频道之间进行切换来接收不同频率的广播信号。频道之间的切换不仅会有很大的延时，也会造成重要信息的丢失问题。

发明内容

发明目的：为了克服现有技术中存在的不足，本发明提供一种广播信号在线监测和并行解调的系统及方法，可以将不同频率的广播信号分离开来进行并行分析与处理，实现了广播信号的多路并行监测和解调。

技术方案：为实现上述目的，本发明采用的技术方案为：

一种广播信号在线监测和并行解调的系统，所述系统包括下变频模块、A/D采样模块、数字信道化模块、信号检测模块、数字化正交解调模块、时域频谱显示器和扬声器；所述数字信道化模块包括单速率滤波器组；所述数字化正交解调模块包括IQ正交解调模块；所述信号检测模块中包括信号能量检测模块；

所述数字信道化模块包括单速率滤波器组；假设和为FFT的每级低阶原型子滤波器，其中i为滤波器级数；所述单速率滤波器组选择长度为奇数并对称的半带滤波器和来替代FFT中低阶原型滤波器和形成快速滤波器组FFB结构，所述快速滤波器组FFB结构的各级子滤波器传递函数和通过将各级传递函数和中的z因子替换为获得，其中，为旋转因子，为j的L-1位编码的倒序码，j为FFB的第i级的第j个子滤波器；

下变频模块将采集到的广播信号下变频为中频信号；A/D采样模块将输入的所述中频信号转换为数字信号；所述数字信号输入数字信道化模块，数字信道化模块采用单速率滤波器组将接收到的数字信号信道划分为若干个子信道；信号检测模块采用自动搜索技术对每个子信道的输出信号进行自动搜索，对搜索到的输出信号进行功率谱估计，得到输出信号对应的功率谱密度和信号能量的频率分布；根据信道环境计算搜索门限值，所述信号能量检测模块利用所述搜索门限对输出信号对应的功率谱密度进行存在性检测判断，判断子信道的输出信号是否超过搜索门限值，若超过搜索门限值，则将输出信号所对应的子信道与解调模块连接；所述IQ正交解调模块对接收到的信号进行解调，解调出的信号可分为两路：一路通过频域时域显示器显示解调信号的时域频域图，另一路通过扬声器将解调出的广播信号播放出来。

进一步的，所述下变频模块采用PXI仪器。

进一步的，所述L-1位编码的倒序码中的L＝6。

进一步的，所述数字化正交解调模块中包括AM、DSB、SSB、FM和FM立体声五种信号各自对应的IQ正交解调模块，并且在每个信号对应的IQ正交解调模块上设置模块使能端控制该模块的运行。

有益效果：本发明提供的一种广播信号在线监测和并行解调的系统，实现了广播信号的在线监测和并行解调系统，可以将不同频率的广播信号分离开进行并行监测和解调，避免了频道切换带来的延时和信息丢失问题，可以提高广播系统的通信效率。此外，系统可以实现多种不同调制广播信号的并行监测和解调，通过设置解调类型选择不同的解调模块，具有很大的灵活性。

附图说明

图1为本发明系统结构图；

图2为本发明中基于分段STFT算法的数字信道化模块设计框图；

图3为本发明中基于FFB算法的数字信道化模块设计框图；

图4为本发明中基于FFB算法的64路信道划分的实现图；

图5为本发明中监测模块的流程图；

图6为本发明中数字化正交解调模块的一般模型；