实信号多相滤波器组信道化接收机的数学模型的研究(3)
1.2 信道化接收机结构简介
1.2.1 数字信道化接收机：基带
第一代数字信道化接收机:蜂窝式移动通信系统基站是射频接收机的一个例子，这种接收机必须同时解调多个窄带射频通道和下变频[5][6]。传统的接收机执行流程框图如图1-1所示。 组正交变频的子接收机包含于该结构中，每一个特定的射频信号由一个子接收机放大，并将该信号下变频至中频滤波器的输入端，接着在每个中频滤波器的输出端，由正交匹配滤波器，再将该信号下变频至基带，带宽限制由这个基带的滤波器来最终实现。模拟信号到数字信号的变换是由每个正交下变 来实现的， 输出的数字信号，此数字信号处理器要执行特征参数的提取和信号的检测。 一个较低级的模式，这里是在基带进行数字化的。
图1-1 传统的接收机执行流程框图
通道中包含了正交混频， 转换器和模拟带通滤波器，正交部分和相位的串扰是由正交通道间的不平衡而引起的，同时也导致了窄带通道间的耦合，也叫作镜像。图1-2所提供的模型可以用来描述这种谱的耦合，此模型综合了相位失调(此处的相位失调已分配给正交形式)和 ，作为正弦信号的相移和幅度。
图1-2 模拟正交化模型
这能被测试的失调复信号，代表了复混频对。这里在公式1-2中将公式1-1的复信号展开， 。公式1-3通过一个小信号近似而得到一个简单的估计，故这将会引起正交混频信号增益和相位的不平衡。
除由于相位失调而引起关于正交部分的交调分量，还能看到一个由于相位和幅度失调而引起关于正负频率间的交调分量。要求每个失调信号部分都必须比所需求信号部分的 ，这样获得失调频谱镜像才能比所需谱部分低 ，此外，要实现在不同的温度和时间下，依旧保持模拟部分的相位平衡和优于 是这很困难的。 的水平是第三代无线系统中所强烈要求的，通过高水准的 ，可以使我们在数字域中处理正交混频。
1.2.2 数字信道化接收机：中频
在中频进行模数转换,这便是第二代数字信道化接收机[7][8]。下面介绍一下中频数字信道化接收机的模型，信号在经过天线之后进行下变频，接着进行带通滤波器，中频采样在通过带通滤波器之后进行，最后的正交双通道变换，信道的划分，线性滤波和提取后续的信号特征参数都在数字域实现。
图1-3 中频采样数字信道化接收机
此数字化过程的不平衡度可以通过量化的位数来控制。在滤波的过程中， 量化位数上限(-5dB/bit)直接影响使用的系数精度。要使镜像的水平低于-60dB，12位的运算就可以了。复下变频以数字信号处理为基础，故大的不平衡分将不会被引入，这样镜像谱的水平就可以比 量化噪声水平要低。滤波器在混频前后能够设计成具有线性相位的性质是数字信号处理的另一个好处，可以通过非递归的滤波器来实现这个线性相位， 。
1.2.3 数字信道化接收机：射频
采样器件，在射频段进行数字采样，构架数字化软件平台，更多成熟的高效的数字信号处理方法被使用，而且能够按照实际环境来自动地调节软件平台从而实现侦察搜索全通信频段，是第三代数字信道化接收机的发展方向。第三代数字接收机目前正处于研究的阶段，随着数字集成电路和更高速 芯片的发展，智能化的数字接收机将被研制出，其将具有更好的自适应能力和更高的瞬时带宽，这就是所谓 [9]。
1.3 信道化处理的目的及意义
可用数字信号处理的技术和方法来对数字信道化后的信号进行处理。由于应用了数字器件，则可以避免制造容差和温度效应所引起的失配以及由于模拟器件引起的老化；可通过设计将复杂电路中的信噪比和系统引起的失真进行折中；线性相位滤波、一定程度非线性放大和信号存储等能力数字集成电路都可以提供；由于系统的可编程和再组合能力较强，故需升级时，不用改变外围的电路，只要更换高端的芯片（同种封装）即可，甚至有时连芯片都无需更换，只要对芯片重新进行编程和下载；抗干扰能力较强，窜扰和噪声源等干扰的影响可以被降低；由于调试数字系统较简单，并且还可设计自检过程(测试各个模块能否正常的工作在数字系统工作之前)，所以故障容易被查出而且工作量也减少了。由于信道化是将带宽信号分解成多个频带(信道)，其中每个频带的信号可单独进行处理，故只需应用低速计算技术就可处理每个通道中的信号。