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第1章 概述 1

1.1 软件无线电概念的由来 1

1.2 软件无线电的发展概况 2

1.3 软件无线电的基本结构 5

第2章 软件无线电理论基础 8

2.1 信号采样理论 8

2.1.1 基本采样理论--Nyquist采样定理 8

2.1.2 带通信号采样理论 11

2.2 软件无线电中的采样理论 14

2.2.1 窄带中频采样数字化 14

2.2.2 宽带中频采样数字化 15

2.2.3 射频直接带通采样原理 16

2.3 软件无线电的理论基础--多速率信号处理 21

2.3.1 整数倍抽取 21

2.3.2 整数倍内插 24

2.3.3 取样率的分数倍变换 26

2.3.4 取样率变换性质 26

2.3.5 抽取内插器的实时处理结构--多相滤波结构 28

2.3.6 取样率变换的多级实现 30

2.3.7 带通信号的取样率变换 31

2.4 软件无线电中的高效数字滤波 36

2.4.1 数字滤波器设计的理论基础 36

2.4.2 适合于D=2M倍抽取或内插的半带滤波器 41

2.4.3 积分梳状(CIC)滤波器 43

2.5 软件无线电中的数字信号正交变换理论 48

2.5.1 窄带信号的正交分解与模拟域实现 50

2.5.2 数字混频正交变换 53

2.5.3 基于多相滤波的数字正交变换 53

3.1 软件无线电的三种结构形式 57

3.1.1 射频全宽开低通采样软件无线电结构 57

第3章 软件无线电数学模型 57

3.1.2 射频直接带通采样软件无线电结构 58

3.1.3 宽带中频带通采样软件无线电结构 60

3.1.4 三种软件无线电结构的等效数字谱 61

3.2 软件无线电接收机数学模型 63

3.2.1 单通道软件无线电接收机数学模型 64

3.2.2 并行多通道接收机数学模型 68

3.3 多相滤波器组信道化接收机数学模型 68

3.3.1 数字滤波器组与信道化基本概念 69

3.3.2 复信号的多相滤波器组信道化接收机数学模型 72

3.3.3 实信号的多相滤波器组信道化接收机数学模型 73

3.4 软件无线电发射机数学模型 74

3.4.1 单通道软件无线电发射机数学模型 75

3.4.2 多通道软件无线电发射机数学模型 78

3.5.1 发射机信道化的基本概念 79

3.5 信道化软件无线电发射机数学模型 79

3.5.2 信道化发射机复信号数学模型 80

3.5.3 信道化发射机实信号数学模型 83

第4章 软件无线电的硬件实现 88

4.1 软件无线电前端电路 88

4.1.1 软件无线电接收部分前端电路的结构 88

4.1.2 接收部分性能分析 95

4.1.3 软件无线电发射部分的硬件电路 98

4.2 软件无线电中的A/D/A技术 100

4.2.1 A/D转换器原理 100

4.2.2 A/D转换器的性能指标 103

4.2.3 A/D转换器的选择 109

4.2.4 数据采集模块的设计 115

4.2.5 D/A转换器的基本原理 118

4.3 软件无线电中的数字下/上变频器 122

4.3.1 软件无线电中的数字下变频器 122

4.3.2 软件无线电中的数字下变频器 138

4.4 高速数字信号处理器 147

4.4.1 概述 147

4.4.2 几种典型DSP器件介绍 149

4.4.3 DSP器件软件编程 161

4.4.4 DSP器件在软件无线电中的应用举例 162

4.4.5 高速DSP系统设计应注意的几个问题 166

4.5 一个实际的软件无线电试验平台 167

4.5.1 软件无线电试验平台接收机方案设计 167

4.5.2 软件无线电试验平台接收机的具体实现 170

4.5.3 发射部分硬件设计 172

4.5.4 软件无线电试验平台性能测试 173

第5章 软件无线电中的信号处理算法 179

5.1 软件无线电中的调制算法 179

5.1.1 信号调制通用模型 179

5.1.2 模拟信号调制算法 180

5.1.3 数字信号调制算法 183

5.2 软件无线电解调算法 189

5.2.1 信号解调通用模型 189

5.2.2 模拟调制信号解调算法 190

5.2.3 数字调制信号的解调算法 193

5.3 软件无线电中的同步技术 197

5.3.1 载波同步 197

5.3.2 位同步(定时提取) 199

5.3.3 帧同步 200

5.3.4 载波相位和定时相位联合估计的最大似然算法 200

5.4 信号调制样式自动识别 201

5.4.1 模拟调制信号的自动识别 201

5.4.2 数字调制信号的自动识别 204

5.4.3 模拟数字调制信号的联合自动识别 205

5.4.4 信号调制样式自动识别中应注意的几个问题 206

5.4.5 基于人工神经网络的调制识别 210

第6章 基于软件无线电的智能天线 213

6.1 智能天线的基本概念 213

6.1.1 智能天线基本原理--线阵波束形成 214

6.1.2 圆形阵的多波束形成 216

6.1.3 多波束形成天线的实现方法 217

6.2 基于软件无线电的智能天线组成结构 219

6.2.1 单信道智能天线结构 219

6.2.2 多信道智能天线的组成 220

6.2.3 多相滤波信道化智能天线？ 221

6.3 智能天线基本算法 221

6.3.1 Capon波束形成算法 222

6.3.2 空间零点预处理波束合成 223

第7章 软件无线电在电子系统中的应用 227

7.1 软件无线电在个人移动通信中的应用 227

7.1.1 软件无线电基站接收分系统 228

7.1.2 软件无线电基站发射分系统 233

7.1.3 软件无线电基站的技术挑战 236

7.1.4 软件无线电手持终端(移动手机) 238

7.2 软件无线电在军事通信中的应用 240

7.2.1 软件无线电的先驱--MBMMR电台 241

7.2.2 联合战术无线电系统(JIRS) 242

7.3 软件无线电在电子战中的应用 245

7.3.1 软件化电子战侦察接收机 245

7.3.2 基于多相滤波的软件信道化接收机 249

7.3.3 软件化通信电子战干扰发射机 251

7.3.4 新一代阵列处理软件化电子侦察系统 252

7.4 软件无线电在雷达和信息家电中的应用 255

7.4.1 软件无线电在雷达中的应用--“软件雷达” 255

7.4.2 软件无线电在数字电视系统中的应用--信息化家电 257

参考文献 260