蘭州交通大學學報自然科學版數字下變頻器中多級抽取濾波器的設計與實現申東。羅進文蘭州交通大學信息與電氣工程學院，甘肅蘭州73007數振流信號，這個改程就是信號的抽取。實現抽取的關嬪問是如何實現抽取前的數字濾波，特別是多級抽取時濾波器的設計與實現。對于個具體信號進行多級抽取時濾波器的設計給出了個可行的方案。

　　1數字下變頻的實現數字變頻是通過采樣率的變換來完成的。實現采樣率變換有兩種方法，即采樣率轉換的單級實現和多級實現。使采柞率降低的變換稱為抽，也可以稱為采柞率縮。數字下變頻的個重要仟務就是降低采樣速率。要進行無失真的抽取必須在抽取前前先迸行，取濾波來防止頻率混疊，而這個訕取濾波器的通帶寬度為，21.這為抽取因子，為采樣速率付尸實阽的移動通信來說。數字下變頻器的實現所面臨的問是嚴峻的，因為對于實際的移動通信系統來說，0般為幾百，即要設計的數字濾波器的帶寬非常窄，過渡帶要求非常陡，要實現這樣的濾波器幾乎是不可能的，因為濾波器將會達到幾百甚至上千階，由此引起的濾波器延遲將會艮大而且系統會很不穩定。同時使用多級抽取比單級抽取所需的計算量少很多，對于單級和多級抽取所需計算哥的比較在文獻2中己給出。這里不15論。

　　所以，當抽取因子較大時，直接將采樣率轉換工作次完成，往往不如多次完成來得經濟。

　　2數字下變頻中多級抽取濾波器的實現本節將討論對于個具體信號進行多級抽取時濾波器的設計與實現過程。在這里給出以下參數，中頻采樣頻，卞為6州。口號分布在帶寬為。，100班2的范圍內，抽取因子，=40，經過數字變頻后比較終的輸出速率為40012.具體方案為選取第級抽取因子0120，用0濾波器來實現，則00濾波器輸入數據流的速率為16，12，輸出速率為800 1出2.第級抽取因子灰=2，用半帶濾波器來實現，則半帶濾波器輸入數據流的速率為800輸出速率為4，1整體方案如閣1所小。

　　收稿日期⑴料+ 20濾波器的設計，濾波器梳狀濾波器的幅頻響應為為1濾波器的階數，也是抽取因子。在單級，濾波器中，如果信號帶寬叫很窄濾波器的幅頻響應價，在葉叫處的衰減值，足夠大則抽取后在其信號帶寬內的混疊可忽略不計。系統在噸處的衰減如式在，忙濾波器的設計過程中，首先，必須考慮0，濾波器抽取輸出后，在有用信號帶寬內混疊衰減要大于定的蓄3如果單級衰減不滿足要求貝可采用級聯的方式，這，的肌帶衰減為單級的17倍，即財心似為級數0，濾波器設計考慮的第個問，迮叫處的幅度不能夠降太多在叫處的衰減斗不能太大，斗如式2同理可得財級，β瞬ㄆ韉耐ù，ゼ蹺，莆懂由此可以看出，多級級聯雖然可以，大阻帶衰減減小混疊影響，但會增大帶內衰減，所以0，濾波器的級聯數妃有限的。般以5級為限。

　　17.07北山式2得，迎帶減4=0.224孤用式來求濾波器的次1入信號的抽樣率所以由式3取濾波器的階次斤=25.此時取0濾波器的通帶截止頻率=0.0125阻帶截止頻率4=，87 53由以上參數可用等波紋法設計，匯濾波器2是用等波紋法設計的單級，β，波器的幅頻響應。由于單級衰減，太小，不滿足要求，此時可采用4級級聯，其阻帶衰減為財68.28舊，通帶衰減為4=0.896.可采用4級，級聯，阻帶衰減足夠，通帶衰減也可以容忍，此方案可行。

　　2.2半帶濾波器的設計經過4級0，濾波器和20倍抽取后，信號的輸出采柞率為800再通過半帶濾波器。進仍2的第2級抽取。半帶濾波器的輸入采樣頻率為8001.輸出采樣頻率為4002.迎帶寬度，=采樣頻率。1是經過前1級抽，6的輸出采樣頻率800識由于在半帶濾波器有關系式。，+4所以475凡取阻帶誤差容限，= 0.001阻帶衰減，601小代心3式，15，由以上參數用等波紋法設計半帶濾波器。此半帶濾波器的幅頻響應3.

　　3結束語由于軟件無線電大部分的功能都希望用軟件來完成，所以運律量似人。40轉換器將中頻信號數字化后的數據流很大，因此03不可能直接處理，這時就有了數字下變頻技術。數字下變頻技術的實現關鍵在于抽取，之前的抽，濾波器的設計與實現。

　　析，比較6運用節波紋法實觀了抽取濾波器的設。并通過仿諄驗證濾波器的各項技術指標是符介要求1孫丹丹，楊莘元，趙大勇。數字下變頻器在軟件無線電接收機中的應用。信息技術，2，2，刀玉4.

　　2桃心忻，楊義先。軟件七線電技術應用1.北；北京郵電大7出版社。2.

　　3j袁偉娜，張翠芳。軟件無線電中數字下變頻器的設計與WnififMim2.12S10i326.

　　4宗孔德。多抽樣率信號處理肘。北京清華大學出版