多相濾波的數(shù)字相干檢波原理及FPGA實現(xiàn)
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設原型濾波器的沖擊響應為h(n)，由(1)式知，其多相結構第K條支路的沖擊響應為
則EK(z)頻率響應為
令D=4，則式中除i=0項不為零外，其余均為零，所以求得
提取K=3及K=1作為式（7）及式（8）I、Q兩路延遲濾波，得
由此可見，經過
濾波，兩個正交得基帶信號
在時間上完全對齊，滿足數(shù)字正交相干檢波的要求。2 仿真分析
下面采用多相濾波的方法對帶寬B=5 MHz，載頻fo=60 MHz，信號頻率fd的帶限信號直接中頻采樣提取正交的基帶分量，采樣頻率fs=80 MHz，依照多相濾波原理，設計階數(shù)為N，截止頻率為B的FIR原型低通濾波器，并從中抽取出數(shù)字譜相差
兩個支路分別對I、Q兩路延遲濾波，測試不同頻率點的鏡頻抑制比，仿真測試結果如表1所示。本文引用地址：http://2s4d.com/article/191488.htm
從數(shù)據中可以看出，原型濾波器階數(shù)n越大，鏡頻抑制比IR越高，fd越大，鏡頻抑制比IR有下降趨勢。圖2和圖3分別表示N=32，fd=2.3 MHz的及N=64，fd=3 MHz的帶限信號相參處理后的功率譜分析。
對于N=32，fd=2．3 MHz的帶限信號鏡頻抑制比IR高達106．14 dB，可見結合帶通采樣定理及多相濾波方式實現(xiàn)對帶限信號直接中頻采樣獲取基帶信號能夠達到很高的鏡頻抑制比，這是傳統(tǒng)的模擬相干檢波難以實現(xiàn)的。
如上文所述，對寬B=5 MHz，載頻fo=60 MHz的線性調頻信號直接中頻采樣，利用多項濾波的方式實現(xiàn)數(shù)字下變頻仿真輸出波形，如圖4所示。
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