宽带数字信道化接收机综述

郑保佐

摘要：本文分析了数字信道化接收机的系统结构，研究了数字信道化接收机技术的发展趋势。

关键词：宽带；数字信道化接收机；处理技术

中图分类号：TN851 文献标识码：A 文章编号：1007-9416（2018）05-0037-01

数字信道化接收机是一种基于数字信道化滤波器组形成的结构设计模式，它可分为不同的类型，而数字信道化接收机在实践中具有一定的灵活性，可以提升工作效率。

1 数字信道化接收机的系统结构

1.1 单通道的数字信道化接收机

单通道的信道化接收机主要是通过不同接收机并联形成不同的信道接受模式，通过构建多通道的数字信道化接收方式，不同的子信道的接收机结构相对较为完整。

1.2 中频数字信道化接收机

中频数字信道化接收机是一种基于模拟混频器和滤波器进行信道的划分整理，利用采样以及数字信号处理的方式加强控制管理的结构模式。但是，此种模式缺乏稳定性与灵活性。而DDC类型的数字信道化接收机，可以对射频信号进行采样，在利用数字混频以及滤波对信道进行划分，这样就可以凸显数字电路以及数字信号的优势特征，但是此种模式在系统接受宽带以及动态范围的过程中会受到ADC的性能限制与影响。单通道的数字信道化接收机的子信道是独立的，可以对其进行独立的设计，且灵活性相对较高，系统中的硬件资源利用效率则相对较低，在其需要数目种类较多的子信道的时候，就会导致硬件资源过度消耗，其结构相对较为复杂，而单通道的数字信道化接收机职能在少量的子信道系统中应用[1]。

1.3 FFT类型的的数字信道化接收机

快速傅里叶变换是一种应用较为频繁的信道技术，而通过FFT则可以构建平频域滤波器，进而对频域信道进行分析。但是频域滤波器的频率呈现Sinc函数，其阻带衰呈现减低的状态，对此，可以利用视域家窗户的方式增强滤波器组的整体性能，也就是一种将STET作为核心技術的信道化接收机类型，此种数字信道化结构在实践中运算效率相对较高，且其系统相对较为简单，可以保障接收机分布均匀的效果。在实践中无需抽样率转换系统就可以做到信号输入和输出的采样率转换，但是在操作中频域滤波器性能会受到一定的限制与影响，频域信道划分也缺乏灵活性，子信道的位置和宽带无法综合实际状况灵活设置。

1.4 WOLA和多相DFT为核心技术的数字信道化接收机

数字信道化接收机的滤波器的长度也不会受到各种因素的限制与影响，其中滤波器组件的性能相对于FFT来说结构性能较好，无需额外的抽样率转换系统就可以对其进行转换，但是在操作中此种结构的计算量和复杂度则会增加[2]。多相DFT的信道化结构主要核心技术应用了多项滤波结构，可以提升运算的效率与质量，且在操作中不会消耗大量的功率与硬件，而在系统中对于数据的采样率也没有严格的要求，主要就是通过多相DFT结构进行处理.而以WOLA以及多相DFT为主要技术的数字信道化结构只有保障其均匀划分才可以满足实际的计算要求，系统信号缺乏灵活性，在接受一些未知的参考信号过程中会导致一个信号出现在多个信道之中的状况出现，这样就无法满足信号侦查的实际需求。

1.5 树型结构为核心的数字信道化接收机结构

树型结构为核心的数字信道化接收机结构具体如图1所示。通过多级级联滤波器组的方式进行信道划分，不同级别中的滤波器呈现独立的状态，此种结构可以提升系统的灵活性。通过各个级别的信道划分滤波器不仅可以共用也可以相互独立。在操作中，通过少量的子信道高性能滤波器组织，就可以实现利用大量的信道数字信道化的控制效果。但是，此种模式在一定程度上直接地增加了系统的复杂性，也会导致延迟问题的出现，它并没有在根本上解决位置参数信号接受过程中的跨信道问题。

1.6 分析和综合滤波器组为核心的数字信道化接收机

分析和综合滤波器组为核心的接收机类型，是通过滤波器组对信号频道进行合理的、均匀的划分。通过滤波器与临近的信道进行合并，就可以将信道进行非均匀划分。分析和综合滤波器组为核心结构的关键工作是在满足信号筹够精度的基础之上对滤波器组进行优化设计，这样就会导致信号会在相同的时间中出现不同的信道，进而影响信号的参数估计。

2 数字信道化接收机技术的发展趋势

从数字信道化接收机结构进行分析可以发现，数字信道化接收机技术的发展是基于实际需求而不断发展形成的，早期信道化接收机是为了通过多通道的方式提升接收机的工作带宽。在应用环境以及需求的持续发展过程中，为了提升数字信道化接收机的性能，解决各种问题，必须要对其进行深入研究，今后数字信道化接收机技术的发展趋势主要如下[3]：

2.1 基于数字信道化接收机的非均匀信道划分处理技术

通过对实践中数字信道化接收机运用的环境需求状况进行分析可知，接收机在进行信号接收过程中，信号宽带的位置在一般状况下均呈现非均匀性的分布状态，虽然现阶段非均匀的信道化接收系统种类繁多，但是多数的结构都是针对通信系统存在的，在日益复杂的电磁环境中必须要加强对其进行系统的研究分析。

2.2 数字信道化接收机的动态信道划分技术

在现阶段，对于数字信道化接收机进行研究主要是基于分均匀数字信道化接收机为主，并取得了一定的效果。对不同的宽带信号进行接收处理，必须要对其进行设计与划分，进而适应无线多标准以及无线通信的需求；但是在复杂的电磁环境中无法获得信号的先验信息，且非均匀信道划分技术在实践中也无法适应其实际需求。对此，必须要不断的提升数字信道化接收机的灵活性。

3 结语

在信息技术不断发展过程中，数字信道化接收机作为在电子战争中较为重要的设备，是现阶段研究的重点，而加强对数字信道化接收机技术的研究，可以在一定程度上增强我国的综合国力。在无线通信技术中多标准通信信号技术的不断完善，数字信道化接收机的技术手段势必会不断的完善，其会在信号自适应调整信道的发展趋势逐渐完善，这样就会在根本上提升其性能指标，凸显其价值与效能，进而在推动我国社会经济的持续发展。

参考文献

[1]鲁艳.一种宽带数字信道化接收机的设计及实现[J].电子技术与软件工程，2018，（4）：87.

[2]常虹，赵国庆，牛新亮.高效的宽带数字信道化接收机设计[J].西安电子科技大学学报，2010，（3）：464-468.

[3]陈涛，岳玮，刘颜琼，等.宽带数字信道化接收机部分信道重构技术[J].哈尔滨工程大学学报，2011，（12）：1610-1616.