图文详解数字接收机的应用设计

样的一个例子。

下采样很重要，因为它可以混合函数非常相似。当信号在采样时，别名为基带或第一奈奎斯特频率区，好像他们在基带。例如，我们的70 MHz以上信号采样时13议员将出现在5 MHz。这在数学上可以描述：

这个方程提供了导致第一和第二奈奎斯特频率区。自从ADC别名第一奈奎斯特的所有信息区，这个方程生成的结果必须检查是否高于fSampleRate / 2。如果它们，那么必须并入第一奈奎斯特频率区由fSampleRate减去结果。

下面的表显示了如何别名为基带信号及其频谱取向。虽然抽样的过程（混淆）是不同的混合（乘法），结果非常相似，但周期性的采样率。另一个现象是，光谱的逆转。在搅拌机中，某些产品成为了在抽样过程中如上下边带逆转。下面的表格还显示情况下导致光谱的逆转。

频率规划和刺激就业

设计无线架构时最大的挑战之一是如果频率位置。加剧这个问题是驱动放大器和adc往往产生不必要的谐波，出现在数字频谱数据的转换，出现错误的信号。是否申请宽带，仔细选择的样本率和频率是否能将这些热刺在位置，使用时将???现他们无害的数字调谐器/过滤器，和AD6620一样，可以选择感兴趣的信号和拒绝所有其他人。所有这一切是好的，因为通过仔细选择输入频率范围和采样率，驱动放大器和ADC谐波可以被放置带外。过采样谐波频谱只简化问题通过提供更多的落在。

例如，如果第二个和第三个谐波决心特别高，通过仔细选择的模拟信号的采样率，这些第二和第三次谐波可以放置带外。的情况下编码率等于40.96议员和一个信号带宽5.12 MHz，将5.12和10.24兆赫之间如果地方第二次和第三次谐波带如下表所示。虽然这是一个非常简单的例子，它可以适合许多不同的应用程序。

可以看到，第二个和第三个谐波离开乐队感兴趣的下降，导致没有干扰的基本组件。应该指出的是，秒，三分之二彼此重叠和周围的三分之二别名FS / 2。这看起来如下所示的表格。

另一个例子可以发现在欠采样频率规划。如果模拟输入信号范围从直流到f / 2的放大器和滤波器组合必须执行的规范要求。然而，如果信号是放在第三尼奎斯特区（FS - 3 f / 2）、放大器不再需要满足谐波系统要求的性能规格，因为所有谐波会在通带滤波器。例如，通带滤波器将从FS 3 f / 2。二次谐波将跨度从2 fs 3 fs，通频带过滤器范围外。然后负担已通过了ADC的滤波器设计提供符合基本规范在感兴趣的频率。在许多应用程序中，这是一个有价值的权衡，因为许多复杂的过滤器可以很容易地实现使用了和电感电容电阻测量技术都在这些如果频率相对较高。虽然谐波驱动放大器的性能由这种技术，轻松互调性能不能牺牲。

使用这种技术使谐波超出奈奎斯特感兴趣的区域让他们很容易过滤如上所示。然而，如果ADC仍然生成自己的谐波，之前讨论的技术可以用来仔细选择采样率和模拟频率谐波落入未使用部分的带宽和数字滤波。

接收机性能的期望

带着这些想法，如何确定电台的性能和权衡。许多技术从传统的无线电设计可以作为所示。在下面讨论，有一些区别多通道和单通道收音机。这些将会指出。记住，这个讨论是不完整和许多地区un-touched离开了。额外的阅读主题，参考本文结尾处的参考资料之一。此外，这个讨论仅覆盖数据送到DSP。许多接收器使用专有方案进一步提高性能通过额外的噪音抑制和外差消除。

在下面的讨论中，通用接收机设计如上所示。考虑这个讨论始于天线和以数字调谐器/过滤器。除了这一点是数字处理器超出了本文的范围。

分析始于几个假设。首先，它假设接收机噪声是有限的。是，不存在热刺inband，否则限制性能。它是合理的假设瞧，如果可以选择，这是真的。此外，它将生成之后，马刺把家ADC通常不是一个问题，因为他们的应用程序通常可以消除抖动或通过明智地使用过采样和信号位置。在某些情况下，这些可能是不现实的假设，但它们确实提供了一个起点的性能限制可以板凳标记。

第二个假设是，接收机前端的带宽是我们的奈奎斯特带宽。虽然我们的实际分配的带宽可能只是5 MHz，利用奈奎斯特带宽将简化计算。因此，采样率65 m / s的一个会给奈奎斯特带宽为32.5 MHz。

可用的噪声功率

开始分析，必须考虑噪声天线端口。因为一个匹配合适的天线是明显的电阻，下列方程可用于确定噪声电压匹配输入终端。

可用功率从源，在这种情况下，天线就在这里：

这简化了在前面的方程代替：

因此在现实中，可用的噪声功率从源的阻抗在本例中是独立的非零和有限的阻力值。

这很重要，因为这是我