MATLAB数字信道化接收机设计+文献综述(3)
制动态范围广、高截获概率的多信道接收机，是一项艰巨而有意义的工作。本文
立足于建立高灵敏度数字化电子侦察硬件平台，着重讨论数字侦察接收机系统中，
高数据率情况下的数据信道化处理方法，对带通采样理论，多速率信号处理等理
论进行了深入的探讨，并在基于这些理论的基础上对数字信道化滤波算法进行了
研究，对其 FPGA硬件实现进行了讨论。
1.2数字信道化接收机的发展状况
数字接收机的发展状况一般分三个阶段[1]
，早期的数字接收机是基于视频包
络信号基带数字化处理的方法，信号的频率和相位等精细信息在数字化前就已经
丢失，仍需与其他模拟接收机同时协调工作。
随着 ADC 和 DSP 技术的飞速发展，数字化接收机在 80 年代进入了中频数
字处理阶段。在外差式接收机输出中频信号上进行 A/D 变换，使信号的幅度、
相位等精细信息都被记录储存，便于现代信号处理方法的使用。中频数字化接收
机，采用中频采样后的数字下变频(DDC)结构，如图 1-1所示。接收信号经射频
前端放大后与本振混频产生中频信号，对中频信号进行 A/D 变换，并进行数字
正交下变频处理，最终输出数字基带信号。 该架构下的数字接收机有其不足之处，首先，它不具备同时处理多信号的能
力；另外，与传统模拟超外差接收机一样需要专用的搜索或监视设备对整个频段
进行全程搜索，以确定在哪个信道上出现目标信号，若搜索速度不够快，那么就
会遗漏或丢失目标，从而产生漏警，无法实现全概率目标信号截获。
之后的发展方向，总的说来是结合新出现的高速数字信号处理器件，使用更
多成熟的数字信号处理方法，在高速 FPGA，DSP 器件上实现多速率信号处理，
带通信号处理等方法。千兆赫兹 A/D 变换器的问世，上千 MIPS 的 DSP 不断出
现，以及通信业中软件无线电系统的成功应用，宽带、数字化、实时信号处理已
经成为电子业界的热点。
目前，对于数字式信道化接收机的研究主要集中在应用软件无线电相关理论
和多相滤波技术的基础上对信道化接收机进行建模、仿真和分析，该技术已经比较成熟。
国外从 20 世纪 80 年代开始就出现了很多有关数字接收机研究方面的报导，
国内从 90 年代后期也陆续有数字接收机方面的相关报道。随着基于片上系统的
数字接收机设计思想和基于软件无线电概念的数字接收机设计思想等先进的设
计理念，同时有部分从事数字接收机研制的国外公司相继推出了成熟的数字接收
机产品，数字信道化接收机目前国内某些科研院所和高校都在预备研发阶段，国
外许多公司也都在积极研发相应产品[5]
，例如 Applied Radar 公司的 DRX-1000
工作在X波段，信号带宽15MHz，动态范围大于80dB， LNX公司的RX00103-005
采样率为2GPSPS，输入信号模拟带宽达 3GHz，动态范围大于 60dB，支持 VME
等标准工业接口。国外的一些公司还推出了软硬件分离的数字接收机，其软件部
分为基于FPGA技术的IP核，其IP核也可以脱离该公司的硬件平台供用户使用。
国内的数字接收机研制采用了两种方式[6]
，一是在国外专用DDC 芯片的基础上，
另一种是在 FPGA 或 DSP 芯片上自行设计实现。例如电子科技大学采用 Xilinx
公司的FPGA器件设计完成了一套雷达数字接收机系统，该系统能处理的最大带
宽为 5MHz，最高工作频率为 70MHz，幅度不一致性小于 0.01dB，相位不一致
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