[发明专利]一种数字信道化接收装置

说明书

本发明公开了一种数字信道化接收装置，包括：输入排序单元、多通道数字信道化迭代处理单元和输出分离单元，输入排序单元用于接收原始输入数据和输出分离单元的反馈数据，将原始输入数据和反馈数据按照预设方式进行排序以获取M路并行数据，并将数据送至多通道数字信道化迭代处理单元，多通道数字信道化迭代处理单元用于对接收的数据进行信道化滤波和M点全并行IFFT运算以得到M路信道化处理结果，并将结果送至输出分离单元；输出分离单元用于对接收的结果进行筛选和分离，根据筛选和分离结果输出反馈数据或Msupgt;2/supgt;路信道化处理结果。本发明的装置能够在提供多路信道化输出的同时，显著降低原型滤波器阶数，减少乘法器开销，降低IFFT全并行计算的复杂度。

技术领域

本发明涉及信号处理技术领域，具体涉及一种数字信道化接收装置。

背景技术

随着模数转化器件水平的不断提升，宽带接收机的带宽已经可以达到GHz量级，同时随着移动通信、卫星导航等应用的不断延伸和深入扩展，电磁频谱变得愈发拥挤，往往一个频段内会存在数十种不同体制的信号。而数字信道化接收是宽带接收机数字基带处理的重要操作，数字信道化接收的目的就是从接收机的宽带采样数据中，对不同频点的有用信号进行同时数字滤波、频谱搬移以及降采样，使每一种有用信号都能以合适的采样率无干扰地送入后续的信号处理单元进行分析与处理。

根据数字信道化接收的基本原理，宽带接收机首先将接收信号的频带BW划分为N个子信道，每个子信道的带宽为BW/N，然后设计通带截止频率为BW/2N的原型低通滤波器，对每一个子信道分别进行滤波。如果某个有用信号位于该子信道内，经滤波后该信号便与接收频带BW内的其他信号分离，进而对滤除的有用信号进行抽取，使其采样率由宽带接收机高达数GHz的原始采样率降低至满足信号处理要求的较低采样率。可知，为实现上述的处理过程，每一个子信道都需要配备一个滤波器，而滤波结果的抽取又使得滤波器进行了大量的无效计算。

为了解决上述技术问题，目前提出了一种基于多相滤波的数字信道化接收机，该接收机通过将“先滤波再抽取”变为“先抽取再滤波”，即将数据抽取放在滤波运算之前进行，以保证滤波器输出数据均为有效计算结果；同时，将原型滤波器分解为N个多相滤波器，每个多相滤波器的阶数仅为原型滤波器阶数的1/N，N路多相滤波器的滤波结果经过IFFT(Inverse Fast Fourier Transform，快速傅里叶逆变换)运算综合后，等效实现对N路子信道按照原型滤波器的并行滤波，能够极大地降低数字信道化接收的复杂度，成为了目前主流数字信道化接收机。

然而，随着接收机带宽的不断提升，以及频谱资源拥挤导致接收带宽内信号数量的不断增多，基于多相滤波的数字信道化接收机需要提升子信道个数N来满足应用需求。由于数字信道化接收机的原型滤波器通带截止频率为BW/2N(或归一化数字频率π/N)，当N较大时，为了满足滤波器阻带衰减和过渡带的要求，滤波器阶数会明显提升，乘法器开销也会明显增加，例如，采用Kaiser窗函数法设计通带截止频率为π/4，阻带衰减为80dB的原型滤波器，滤波器阶数为402阶；若通带截止频率缩减至π/16，其他条件不变，则滤波器阶数需要增加至1606阶，乘法器开销增加了4倍。同时，由于基于多相滤波的数字信道化接收机需要进行N点全并行IFFT运算，所需的蝶形运算单元数目正比于Nlog₂N，乘法器数量正比于N，随着子信道数量的增加，全并行IFFT计算的硬件复杂度会明显增加。

发明内容

为解决上述现有技术中存在的部分或全部技术问题，本发明提供一种数字信道化接收装置。

本发明的技术方案如下：

提供了一种数字信道化接收装置，所述装置包括：