基于GC5016的并行多通道接收机研究

当，它与主瓣电平(D)的差值为13．46 dB。可见，单极CIC滤波器的旁瓣电平较大，阻带衰减很差。为了降低旁瓣电平，可以采用多级CIC滤波器级联的方法，如图4所示，GC5016采用五级级联的方式，提供1～256级的抽取率，具有67dB左右的阻带衰减，基本满足实际需求。其频率响应为：

由于CIC滤波器的通带倾斜较大，信号通过CIC滤波器之后，频谱会产生一定的倾斜，且伴有较大损耗，所以后端的PFIR滤波器在继续对信号进行抽取降速的基础上，还要对信号进行一定程度的补偿，以便抵消CIC滤波器的通带倾斜。
3．2 PFIR滤波器
用一个已知的窗函数ω(k)去截取一个理想滤波器的冲激函数hid(k)，就能得到一个实际可用的FIR滤波器冲击函数h(k)，即窗函数法，这是最简单、最常用的设计FIR滤波器的方法。常用的窗函数ω(k)有矩形窗、汉宁窗、海明窗、布-哈窗(Blackman-Harris)以及凯撒(Kaise r)窗等。除此之外，还有等波纹最佳一致逼近法(Parks-Mcclellan最优法)及频域采样法等。
FIR滤波器的阶数即窗函数长度是由滤波器的实际需求决定的，对于某些类型的窗函数，给定δp，δs，fC，fA等滤波器参数就可确定所需的滤波器阶数。例如对凯撒窗，当δ=δp=δs时，则N由下式给出：

式中：△f，fC，fA分别为实际模拟带宽和频率值；fs为采样频率。由上式可见，数字滤波器的阶数N与滤波器的归一化过渡带宽度成反比，与滤波器带内波动的对数值成正比，过渡带越窄带内波动越小，所需的滤波器阶数越大，实现起来也越困难，所以实际应用中，需要对
三者进行权衡折衷。目前有很多商用滤波器设计软件包可供选择，Matlab的信号处理和滤波器设计工具箱，提供了强大的设计和仿真功能。本文使用Matlab对GC5016的滤波器设计进行了仿真。

4 仿真及结果
仿真实用Matlab的滤波器设计工具箱，假设抽取因子M=8，差分延时D=1，信号通带为2 MHz，阻带衰减Ast为80 dB，采样率fs为100MHz，则CIC滤波器的幅频响应如图5所示。

假设FIR滤波器的抽取因子M2=4，阻带为4．25 MHz，通带为2．25 MHz，通带纹波A。为0．1 dB，则FIR滤波器的幅频响应如图6所示，级联之后的幅频响应如图7所示。

滤波器设计工具箱可以直接导出上述滤波器的系数，通过相应的开发工具写入GC5016的配置文件，即完成了从仿真到实践的开发过程。

5 结语
软件无线电以可升级和可重配置的软件来实现各种无线电功能的新架构，在军用和民用领域越来越显示出强大的生命力。本文介绍了以数字上下变频器GC5016和可重配置的FPGA为核心的多通道接收机设计。实验表明，该多通道接收机具有一定的灵活性和开放性。未来还可以在4通道的基础上，利用多个多通道接收机实现新一代阵列处理系统，具有较强的牛命力和广泛的应用前景。