44、软件无线电架构中的多速率信号处理及架构方案

软件无线电架构中的多速率信号处理及架构方案

1. 改进的上变频器信道化器

在软件无线电架构的多速率信号处理中，2:M 上变频器信道化器是对标准上变频器信道化器的改进。其设计基于对偶推理，能够将采样率从 2fs/M 转换到 fs，同时保持信道间隔和信道带宽等于 fs。使用 2 到 M 的上采样器有诸多优势，它避免了采样率与输入信号双边带宽精确匹配的难题，还因允许更宽的过渡带宽，使得原型信道化滤波器的长度更短。

以下是其改进过程：
- M 路径滤波器结构 ：图 7.56 展示了多相分区的 M 路径滤波器实现结构，输入端口有 1 到 M/2 的上采样操作，通常称为零填充过程。
- 第一次应用诺布尔恒等式 ：在图 7.57 中，对多相路径应用诺布尔恒等式，将 1 到 M/2 的上采样器移过路径滤波器，把以高输出速率运行的 zM 多项式转换为以低输入速率运行的 z2 多项式，此时路径变为 z2 多项式，这是最大抽取滤波器组的对偶模式。
- 第二次应用诺布尔恒等式 ：图 7.58 中再次应用诺布尔恒等式，将 1 到 M/2 的上采样器移过输出路径延迟的 z - M/2 部分，得到的延迟 z - 1 与路径滤波器互换位置，如图 7.59 所示。
- 插入换向器 ：图 7.60 中，1 到 M/2 的上采样器切换，其延迟被一对换向器取代，换向器将具有相同路径延迟的路径输出相加。
- 折叠单位延迟 ：最后在图 7.61 中，将下组路径滤波器前的单个延迟折叠到路径滤波器中。