一种高速宽带信号下变频算法制造技术

本发明专利技术公开了一种高速宽带信号下变频算法，包括：对至少一组4路并行输入信号每16个周期做64点傅里叶变换，对每组傅里叶变换后的4路并行信号进行叠加，再进行圆周移位，再做傅里叶逆变换；对4路并行输入信号每16个周期乘以常列向量后做64点傅里叶变换，再依次进行叠加和圆周移位，再做傅里叶逆变换并乘以常列向量；将乘以常列向量后的4路并行信号与傅里叶逆变换后的4路并行信号进行叠加，得到I道4路并行信号；将乘以常列向量后的4路并行信号乘以‑1后与傅里叶逆变换后的4路并行信号进行叠加，得到Q道4路并行信号；将Q道4路并行信号乘以Z‑64后与I道4路并行信号进行叠加。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及无线电接收领域，具体涉及一种高速宽带信号下变频算法。
技术介绍
目前，接收机多采用超外差结构，其工作原理为：接收机将接收到的信号与本振信号混合，通过改变本振信号频率，将不同接收信号输出到一个固定的中频信号，经过AD采样后，在数字域利用信号的正交性将中频信号变换到基带，然后在数字域进行解调处理。这种结构的接收机有较多工作均在模拟域完成，其在通道中采用了模拟混频及滤波，使得信号在经过接收通道后引入的畸变较大，严重影响了后续信号处理的质量，增加了后续解调模块的压力，对硬件的资源消耗较大。
技术实现思路
针对现有技术中的上述不足，本专利技术提供的高速宽带信号下变频算法降低硬件资源消耗，且能在目前数字器件水平下，完成高速宽带信号的数字下变频。为了达到上述专利技术目的，本专利技术采用的技术方案为：提供一种高速宽带信号下变频算法，包括如下步骤：S1.对至少一组4路并行输入信号每16个周期做64点傅里叶变换；S2.对每组进行傅里叶变换后的4路并行信号进行叠加；S3.对叠加后的4路并行信号的16个周期内64点数据进行圆周移位；S4.对圆周移位后的4路并行信号每16个周期做64点傅里叶逆变换；S5.对步骤S1中的4路并行输入信号每16个周期乘以常列向量[exp(-j*2*pi*(0:63)/128)]后做64点傅里叶变换；S6.对每组乘以常列向量再做傅里叶变换后的4路并行信号进行叠加；S7.对步骤S6中叠加后的4路并行信号16个周期内64点数据进行圆周移位；S8.对步骤S7中圆周移位后的4路并行信号每16个周期做64点傅里叶逆变换，再乘以常列向量[exp(j*2*pi*(0:63)/128)]；S9.将步骤S8中乘以常列向量后的4路并行信号与步骤S4中傅里叶逆变换后的4路并行信号进行叠加，得到I道4路并行信号；S10.将步骤S8中乘以常列向量后的4路并行信号乘以-1后与步骤S4中傅里叶逆变换后的4路并行信号进行叠加，得到Q道4路并行信号；S11.将Q道4路并行信号乘以Z-64后与I道4路并行信号进行叠加，得到下变频信号。进一步地，步骤S1中，将每组每个周期内并行的4个数据按照输入信号顺序组成一个4行的列向量，16个周期内的16个列向量组成一个64行的列向量，对该列向量做64点傅里叶变换。进一步地，步骤S4中，将每组每个周期内并行的4个数据，按照输入信号顺序组成一个4行的列向量，16个周期内的16个列向量组成一个64行的列向量，对该列向量做64点傅里叶逆变换。进一步地，步骤S5中，将每组每个周期内并行的4个数据按照输入信号顺序组成一个4行的列向量，16个周期内的16个列向量组成一个64行的列向量，对该列向量做64点先乘以常列向量[exp(-j*2*pi*(0:63)/128)]后，再对其结果进行傅里叶变换。进一步地，步骤S8中，将每组每个周期内并行的4个数据，按照输入信号顺序组成一个4行的列向量，16个周期内的16个列向量组成一个64行的列向量，对该列向量做64点傅里叶逆变换，再乘以常列向量[exp(j*2*pi*(0:63)/128)]。进一步地，圆周移位为22点圆周移位。本专利技术的有益效果为：该高速宽带信号下变频算法采用傅里叶变换的方式实现了信号的下变频，其64点傅里叶变换在16个周期内完成，可使乘法器“时分复用”，从而节省了乘法器；且将常列向量[exp(-j*2*pi*(0:63)/128)]和[exp(j*2*pi*(0:63)/128)]分配到傅里叶变换的系数中，消除了这两部分的乘法，从而进一步减少了乘法器数量，降低了硬件资源消耗；同时，用傅里叶变换的圆周移位代替现有技术中的载波频率的正弦信号和余弦信号并与接收信号相乘的方式，既避免了信号在经过接收通道后引入的畸变较大，又消除了正弦信号发生器这一资源损耗。附图说明图1为高速宽带信号下变频算法的框架示意图。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一种实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术的保护范围。为简单起见，以下内容中省略了该
技术人员所公知的技术常识：如图1所示，该高速宽带信号下变频算法具体包括如下步骤：第一步，对至少一组4路并行输入信号每16个周期做64点傅里叶变换，在具体实施中，将每组每个周期内并行的4个数据按照输入信号顺序组成一个4行的列向量，16个周期内的16个列向量组成一个64行的列向量，对该列向量做64点傅里叶变换；第二步，对每组傅里叶变换后的4路并行信号进行叠加，在具体实施中，
可对每组傅里叶变换后的4路并行信号乘以一常数，再进行叠加；第三步，对叠加后的4路并行信号的16个周期内64点数据进行22点圆周移位；第四步，对圆周移位后的4路并行信号每16个周期做64点傅里叶逆变换，将每组每个周期内并行的4个数据，按照输入信号顺序组成一个4行的列向量，16个周期内的16个列向量组成一个64行的列向量，对该列向量做64点傅里叶逆变换；第五步，对第一步中的4路并行输入信号每16个周期乘以常列向量[exp(-j*2*pi*(0:63)/128)]后做64点傅里叶变换，将每组每个周期内并行的4个数据按照输入信号顺序组成一个4行的列向量，16个周期内的16个列向量组成一个64行的列向量，对该列向量做64点先乘以常列向量[exp(-j*2*pi*(0:63)/128)]后，再对其结果进行傅里叶变换；第六步，对每组乘以常列向量再做傅里叶变换后的4路并行信号进行叠加，在具体实施中，可对每组傅里叶变换后的4路并行信号乘以一常数，再进行叠加；第七步，对步骤六叠加后得到的4路并行信号16个周期内64点数据进行22点圆周移位；第八步，对第七步中圆周移位后的4路并行信号每16个周期做64点傅里叶逆变换，再乘以常列向量[exp(j*2*pi*(0:63)/128)]，将每组每个周期内并行的4个数据，按照输入信号顺序组成一个4行的列向量，16个周期内的16个列向量组成一个64行的列向量，对该列向量做64点傅里叶逆变换，再乘以常列向量[exp(j*2*pi*(0:63)/128)]；第九步，将步骤八得到的4路并行信号与步骤四得到的4路并行信号进行
叠加，得到I道4路并行信号；第十步，将步骤八得到的4路并行信号乘以-1后与步骤四得到的4路并行信号进行叠加，得到Q道4路并行信号；第十一步，将Q道4路并行信号乘以Z-64后与I道4路并行信号进行叠加，得到下变频信号。在具体实施中，由于傅里叶变换在运算过程中为复数，而下变频通常有IQ两条道路，将该两路合并为一路复数，可节省乘法器开销。在上述步骤一和步骤五中，其64点傅里叶变换在16个周期内完成，在具体实施中，可使乘法器“时分复用”，从而节省了乘法器；在步骤五和步骤八中，将常列向量[exp(-j*2*pi*(0:63)/128)]和[exp(j*2*pi*(0:63)/128)]分配到傅里叶变换的系数中，消除了这两部分的乘法，从而进一步减少了乘法器数量，降低了硬件资源消耗。同时，该高速宽带信号下变频算法消除了现有技术中本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高速宽带信号下变频算法，其特征在于，包括：S1.对至少一组4路并行输入信号每16个周期做64点傅里叶变换；S2.对每组进行傅里叶变换后的4路并行信号进行叠加；S3.对叠加后的4路并行信号的16个周期内64点数据进行圆周移位；S4.对圆周移位后的4路并行信号每16个周期做64点傅里叶逆变换；S5.对步骤S1中的4路并行输入信号每16个周期乘以常列向量[exp(‑j*2*pi*(0:63)/128)]后做64点傅里叶变换；S6.对每组乘以常列向量再做傅里叶变换后的4路并行信号进行叠加；S7.对步骤S6中叠加后的4路并行信号16个周期内64点数据进行圆周移位；S8.对步骤S7中圆周移位后的4路并行信号每16个周期做64点傅里叶逆变换，再乘以常列向量[exp(j*2*pi*(0:63)/128)]；S9.将步骤S8中乘以常列向量后的4路并行信号与步骤S4中傅里叶逆变换后的4路并行信号进行叠加，得到I道4路并行信号；S10.将步骤S8中乘以常列向量后的4路并行信号乘以‑1后与步骤S4中傅里叶逆变换后的4路并行信号进行叠加，得到Q道4路并行信号；S11.将Q道4路并行信号乘以Z‑64后与I道4路并行信号进行叠加，得到下变频信号。...

【技术特征摘要】
1.一种高速宽带信号下变频算法，其特征在于，包括：S1.对至少一组4路并行输入信号每16个周期做64点傅里叶变换；S2.对每组进行傅里叶变换后的4路并行信号进行叠加；S3.对叠加后的4路并行信号的16个周期内64点数据进行圆周移位；S4.对圆周移位后的4路并行信号每16个周期做64点傅里叶逆变换；S5.对步骤S1中的4路并行输入信号每16个周期乘以常列向量[exp(-j*2*pi*(0:63)/128)]后做64点傅里叶变换；S6.对每组乘以常列向量再做傅里叶变换后的4路并行信号进行叠加；S7.对步骤S6中叠加后的4路并行信号16个周期内64点数据进行圆周移位；S8.对步骤S7中圆周移位后的4路并行信号每16个周期做64点傅里叶逆变换，再乘以常列向量[exp(j*2*pi*(0:63)/128)]；S9.将步骤S8中乘以常列向量后的4路并行信号与步骤S4中傅里叶逆变换后的4路并行信号进行叠加，得到I道4路并行信号；S10.将步骤S8中乘以常列向量后的4路并行信号乘以-1后与步骤S4中傅里叶逆变换后的4路并行信号进行叠加，得到Q道4路并行信号；S11.将Q道4路并行信号乘以Z-64后与I道4路并行信号进行叠加，得到下变频信号。2.根据权利要求1所述的高速宽带信号下变频算法，其特征在于：...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘宇波，舒勇，
申请(专利权)人：成都金本华电子有限公司，
类型：发明
国别省市：四川;51