Philips PM2544隨著雷達(dá)應(yīng)用需求的提高和數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)的迅速發(fā)展，對(duì)雷達(dá)接收系統(tǒng)的設(shè)計(jì)也越來(lái)越希望符合軟件無(wú)線電的設(shè)計(jì)思想，即將ADC盡可能靠近天線，將接收到的模擬信號(hào)盡早數(shù)字化。

　　數(shù)字化的中頻信號(hào)通?；赑hilips PM2544實(shí)現(xiàn)數(shù)字下變頻獲得基帶I/Q信號(hào)，但隨著信號(hào)載頻和帶寬的不斷提高，也需要更加高速的ADC完成信號(hào)采樣，于是對(duì)數(shù)字下變頻的處理要求也越來(lái)越高。在超寬帶雷達(dá)接收系統(tǒng)中，高速的數(shù)據(jù)率使得基于FPGA的寬帶數(shù)字下變頻算法已不再適合采用傳統(tǒng)的串行結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)，本文介紹了一種基于并行多相濾波結(jié)構(gòu)的超寬帶數(shù)字下變頻設(shè)計(jì)方法，其并行的流水處理方式使得高速數(shù)據(jù)無(wú)需緩存，處理帶寬也相應(yīng)大大提高。

　　2.Philips PM2544設(shè)計(jì)原理

　　根據(jù)帶通采樣定理，在數(shù)字中頻接收系統(tǒng)中采樣率s f 與信號(hào)中頻c f 。滿足（其中M為正整數(shù)）時(shí)，數(shù)字混頻算法zui為簡(jiǎn)單，尤其是在采樣率較高的超寬帶數(shù)字接收系統(tǒng)中，滿足此條件可以簡(jiǎn)化設(shè)計(jì)、便于工程實(shí)現(xiàn)。

　　在本文的超寬帶數(shù)字接收系統(tǒng)中，采樣率和接收帶寬都較大，低通濾波器設(shè)計(jì)采用多相結(jié)構(gòu)。設(shè)低通濾波器的沖激響應(yīng)為h（n），其Z變換為：

　　這樣即完成濾波器系數(shù)的多相分解，在Philips PM2544工程實(shí)現(xiàn)時(shí)在工程實(shí)現(xiàn)時(shí)，可以根據(jù)需要采用先抽取再濾波的方式降低對(duì)硬件處理速度的要求，并提高實(shí)時(shí)處理能力。

　　Philips PM2544數(shù)字下變頻仿真和設(shè)計(jì)主要基于Philips PM2544系統(tǒng)級(jí)設(shè)計(jì)工具System Generator（SysGen）完成，它能夠?qū)崿F(xiàn)從算法模型向FPGA硬件的直接遷移。工程實(shí)現(xiàn)主要包含數(shù)字混頻、并行多相濾波和數(shù)據(jù)抽取三部分，其中數(shù)字混頻過(guò)程同時(shí)實(shí)現(xiàn)了2倍抽取，并行多相濾波后得到大帶寬信號(hào)的基帶I/Q數(shù)據(jù)，再對(duì)此基帶信號(hào)進(jìn)行2倍或多倍抽取即可實(shí)現(xiàn)對(duì)較小帶寬的抽取。以并行八相濾波分解結(jié)構(gòu)為例，數(shù)字下變頻算法結(jié)構(gòu)如圖1所示。

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