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带通欠采样技术及在数字中频软件接收机中的工程应用
带通欠采样技术在数字中频软件接收机中的工程应用
一、引言
数字中频软件接收机是一种由软件定义射频信号处理器（DSP）实现的新型接收机，其在数字信号处理和计算机技术的支持下，能够完成对射频信号的第一次采集、滤波、混频、解调等操作在数字域下完成，使得整个系统实现高度的可编程性。其中，带通采样技术作为数字中频软件接收机最重要的采样技术之一，应用广泛，能够实现对高压缩比信号、宽带信号、复合信号等采样。因此，在数字中频软件接收机中，带通欠采样技术具有重要的工程应用价值。
二、带通欠采样技术的实现
带通欠采样技术是一种优质、高效、低成本的ADC采样技术，使得ADC能够对特定信号实现高侵占度采样。其实现原理是利用信号在频域内的低通特性，通过带通滤波器（BPF）对带宽限定的信号进行滤波处理，然后对滤波后的信号进行欠采样。因此，其实现过程主要包括带通滤波和欠采样两个环节。
在数字中频软件接收机中，带通欠采样技术的实现具体如下：
1、信号前置处理。数字中频软件接收机需要对接收信号进行第一次放大、滤波、混频等前置处理操作，只有经过前置处理的信号才能进入带通滤波器。
2、带通滤波器。通过带通滤波器对信号进行滤波，其中滤波器的带宽与采样率有关，带通滤波器可以是滤波器数组、滑动平均滤波等。
3、欠采样。滤波后的信号进行欠采样，欠采样后信号的采样率为Nyquist采样率的1/2，这样可以保证采样带宽足够小，也可以减小跟换采样带来的噪声。
三、工程应用实践
带通欠采样技术在数字中频软件接收机中的应用需要从工程实践出发，我们需要根据参数选择合适的采样率和带宽，以达到最佳效果。同时还需要在BSP上开发驱动程序，是采样采集数据接口人性化，同时保证数据的精度和速度。
在工程应用方面，带通欠采样技术具有如下优势：
1、数据时延小。数字中频软件接收机能够实现实时采集，并将采集到的数据实时处理，使得带通欠采样技术的数据时延大大降低。
2、精度高。采用带通欠采样技术采集到的数据是经过滤波处理的，具有高精度性能和高鲁棒性，这对于诸如雷达和无线电通信等领域的应用非常重要。
3、应用广泛。带通欠采样技术适用于采样不平稳信号、高压缩比信号、复合信号等采样，应用范围非常广泛。
四、结论
综上所述，数字中频软件接收机中带通欠采样技术具有广泛的应用价值，能够实现数据的高侵占度采样、高精度和高效率采集。带通欠采样技术的广泛应用将会进一步推动数字中频软件接收机的发展，使得数字信号处理技术在通信、雷达、无线电电子等领域有广泛的应用与推广。