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软件无线电原理与应用思考题

图像《软件无电线理与应用》思原考题第1章述概1.件无线电的关软思键想答:AD、/D/A尽靠近天量a线)用软件完成尽可能来多功的能2.件软无线电与件控软的数字无线电的区制别答:件软无电线摆脱了硬的束缚件在结构通用和,定稳的情况具有下多能功便于,进升级、改联和兼互。而软容控件的制字无线数对电硬件是种一赖依关。系3.软无线件电的本结基构答:上第书5页第章2软件无电线论理基1础.采样率频(fs、)号中信心率频(fo)、理带宽处()B信号及的最低率(f频L、)高最率频(Hf之)的关系,间低采最频样率足满条的件答:通采带解样决信号(fL为~Hf)带上信限号,当f时H远远于大信带宽号B时若按奈,斯奎采特样定,其理样频率采会很高而采用带,通号信则以可解决一这题问其,样采频率fs(f2Lf)H2n1f042n1,n能取满足SfB2最大正整的,f0数n21B。22频.反折在什谱情况下发生,么采盲样率频的达表式答带:通样采结的是果位于(n把,B(+1)Bn)不同频带的信上号都用位于0(,B)上相同基带信的频号来谱示,表在n奇数时为,频率其对应系关是对相心中频率反折,的即奇数带上高频分的对量应带基上的低频量,分且频低频对高应高频量。分盲区样采频率的达表式:为fSm2mn221fSm取01,2,,3…的…盲区,取当=m+n1时fS,m(112m)f3S3.画出取抽内插的与完框整,图用所滤器波带宽选的取说明,信号理处中为什要么用抽取采与插,内取抽与内插有么什好答:抽取处插的框图内见24页其中。取滤波器带宽抽/D,内插波滤器带宽/I。 软从无线件的要电求看,来采样率越频越好,但高样采率越高频续后号处理信的力压越大就,解决这一为盾矛,取了抽采取、内。插取抽降低了数据流:率速提,了频域高分率辨内插。提高了时域分辨率,:且高提输出信了的频号率。4.多滤波结构的相优点有,表的多代转换关相式系证的明答:相滤多器波的点:滤优波是降在速之率进行的,这就后大大降了对处理低度的速求要提高,了时实理能力。处另,外每一支路滤分波器系数eK的()n原先由N的减个为N/D少个,以减可滤少运算的波积累误,差提高算计精度。其证明程过见:28页5.滤器波级实多现好处,每级的通滤低器设波注意的计题答:问多级现实决了解抽当取数或倍内倍数很大时,插所的需低滤波器阶数通很大问题。每的级一滤波器设计在时应注意:)a级每滤器的波带宽不小能于号带信宽b;过渡)带可变的,取决是于一每级 的抽取数倍即过渡,带截止频的率能不大于级输出取样率该的半一。6.画带出通信的号交正取抽结,构过正通信交计算信号息参的数法方答:结构见图33。页参数计算3:页。4.7FI滤R器的波最设简步计骤,设中根据计什参数设么计,数参阶与的关系数答:简最的方单是用一法已知个的窗函数(k)去截一个取想滤理器波冲激函数的得到,个一际实用可的FIR滤波冲器激函。数数:参、PS、FC、FAF,FAFC对凯如窗撒N2lg07.9514.3(6Aff)CfS1(P=S=).8带半波滤为什器可么节计省量,满足算么条什可件频抗谱叠混答:半带滤器的冲波激响除应了零点为零外,在其不余数偶点为全,零以采所用带滤半波器来现实采率样换时只需一变半的算计量。 只半带滤要器满足下图特性波抽取,后其通在0带2~C仍无叠混见。42页图b9CIC.滤波器为什能节省么算量,计是否在存谱混频现象叠答:ICC抽滤波取器现实来起比简较单只,加需器法和延器迟,不乘法运算需对提高,实时性有要重义。意有47页图b知可线部分显然对实线虚分部形成混叠了但。如抽取果信的号宽很带窄H且(ej)在22/D-1处衰减值的够足大,在时信号带宽内其虚线对,线实混叠的可就以略忽不。计0.带1比宽例因子的含义,在bCIC滤器设计波发挥中的用答作带:宽例因比子bBf/SD带内平坦从考虑,b不能选度太得,大或说信号者带宽不易得选宽,太否会引则高频起真失b。值尽可小能以,获便足够得阻的带衰减,低降混频响。影11.画出交正换变结构的,说作明,用本当地信不号交时正会,现什么现象答:出构结图见5页,正交0换变作用的是解从信析中号得获信的号三特征个数参:时瞬幅度瞬、相时位、瞬时频率。本振信当号不交正,时会生虚产信号假。1.分2析正变交多相换构的意义,结画结出图答:构这结构种仅不需要正不交振,本且后而续的数字通低波器滤阶也数很(低需要8只阶,实现起)非来简单。常其构结见图5页413.多相滤波交变换正的目,适的的条用件:多相滤波正答交变的换的是目不需在正交本振且要续数后低字滤波器通数阶很也低的处好下,松的轻实正现交变。换用条适:件第章3软件无线电数学型模1.件无软电线的种三结构式,形1第结种构为什不么现实第,2种结构为什难实么,现第种3结主要构解决么什问,题传与超外统接收差的区机别:软答件无电三线种结构: 射全频开低通宽采软样无线电件构结频射直带接通采软件样无电线结宽 构带中频带采通样件软线无电构结第一种结要构A/求的D样速采非率常高,尤是当需其要用采动态、多大数就更位难困一。只适般于工作用带宽是非不常的宽合。场第二种结要求构/A有D够高足工作的宽带或AD/中采保样器及持放器大性的能高,对前置要带窄电滤调波也器有高的要较,求另外要需多采样个率频,加增系了统的复杂度第。三结构种决解前了两种构结采频样率,工作带宽高不够的宽问题,计设简,化信失号小,具真更有好波的形应性适信号、宽适应性及可扩带性展。与传超统差外接机收区的别中频是带不一宽。样.数2化正交字量的提取有哪分两种法,方那种算计小,量为什么答:数字化正分量交的法方:数字混法频基于;相滤波的多正交变换法后种一算量少,计I'n)('Q(n采样率只有)/AD样采率的半一且,去了两省个正交本,振波滤器器的数阶比也一种少(只有8第阶)。3.级多滤波设器的关键计是什,么抽取子分配的因原则什是么答:多相滤波器设的计关是键何如分配一级每D。m分配原则是使总的运算最量小:MinRmMmD*Tmin{MDmm1mNf(m-S)}1.4半带、CCI和FRI波器在信滤号理处的位中置顺,为什么这序安排答:顺样序:ICC—BHF—IFRCIC滤器波需无乘运法,可以实现算速滤波高,以放所输在采样率最入的第高一,级BF只有普通HFIR运算量一的半,以所般一在用中等输入样采率第二级,的经过ICC和HFB后,采率已明样降低显所以用普通,IFR波即滤。可5多相.滤器波交化处理正的特点、器优和点足,不该结构采频率样的度要求与什么参数精关有:答特点f:o的选取通过fS是选的取实现的过多相通波滤得两到路IQ优,:点样速率减采到一少,半掉两个混频器,滤波省器阶也数低(很只有8阶)缺。:点精与度采样率频有关对采,振样荡器求要较。高 .数字滤6器波组信与道的化基概念本:数字答波器组滤指具有一个是同共输,入若个干出输的一组滤波端器。如果这组滤波一的功器能是宽带信号s把n)均(匀分成干若个子频信号输带,那么出把就种滤这波叫做器道信化波滤器。.信7道化收机低通实现中复、接信实号理处在的存别区:答信复号滤波组器的本角振频率K(kD)122D,波滤信后号带宽2为/D,进D行倍抽取实信。号滤波组器的本角频振率K(k21)D42D,滤波后信的为号实号,信宽为/D带,故进行D2抽取倍。8多相滤波.组信道化接器收机在理处构上结特点,从那的两方面行进了运量算的减 少:答9.数调制字哪有两种制调结构,什么数字实为现调正强交法:答字调数有数制混字频和正分交两解调制种结构正交信号。易产容生且由正,交号信容得易到制信调号的位相幅度、以及频率息信所以,调制的字数现主实要采正用法。交1.0频搬移谱后前内的插有么不什同作的用,减少/AD压力的法办什么答是基:内插于软件无的线发电射机I中1是为了使I(),nQ()与n面后cso(0n),sni(n0)的采样速相匹配。率2I是为了实现字上数变频为了减少。D/A的压力,可零将插移内至DA/之后,通过拟模接开关零实现来11.信。化发道射机相结多的构优点答:插移到内滤器后波面运,算减少了量。)滤a波器用多采相结,构个各分支运算量少了。b)减FD可采用TFTF来现实速快运1算.2信道化发机实射信模号与型复信模型在形号式的不同上点答:有三方面的同:不a内插因)实子号信为2I,复号为I信)b移频因,实信子号i为2I(i14)复,号信为i2(iII-)21c)对信号,I实合成信号路y()要经n取实后再输出部 第4章软件线电硬无实现件1.软件无电平线台的成答组模:前端,宽拟带/A/A,数字D上变下器频高,速信号处器理2.软前无端的任、电路组务成及窄与带接机收的较比答:前的主端任务就是要把收接的信号到换变至合D/适A转换器处的理信号率和频电范平围之内,时同把带宽DA转换器的输出信/变换至能被号它其电接台收的频率和平电围范。软无件电线的端由带前滤通器、放大器、波频混、器振、AG本C制控路电成组与。窄接带机相比收,时瞬理带处宽宽,更态范围动大更可扩展性,更好。3.软无端中前滤波的器两个要参数主放大,的器点特分、类增益和带积宽与大器级数放的关系:答个主两参要数:损插LI和对相宽带B(%)BIL10放大的特点器宽带:线性放大、的分器类前:馈式反馈、1式益带增宽与级数积的系:关(GBN)N(G)N4.B软接无机收能的主要性指标这些指标主要由谁,定决答:主指要:灵标度、敏态范动、围噪声数系、阶三调互这些标指主取决要于端放前器大和AD/转器换5.A/D转器的换作工过程编,码出格输式哪中种最一常,用应关对系什么是:答作工程:过样—保采持-量-—编码—化输出编码中最用的常是2补码,公式的:为VnFSV[i2ai2n1a1]mVaxVFS(112n1)6./D转A器的换SN与其位R数、信带宽和采样频号的率系答关SN:R6.02n.17dB6SNR=6.2n+10.76B+1dlg[0s/fB2] 7.无散动态杂范(SFDR)与S围RN的关系:答SDFR指在第是一N yqisut区内得测信号幅度有效的值最与杂散大量有分效值之比的贝数,反分的映在A/D输入是存在端信号大,时能检出测有小用信的号力。S能FR只考虑了D由于A/D非性线引的起噪声仅仅,信号功率是和大最散功率之杂比SN。R是信功率和号种各差功误率之比,误差包量化括声噪、机噪声及整随个yNuqsti频内段的线非失真性。故SNR比SFRD小8.非线性误的分类差对这两种误差的理,解答非:线误性差为分差非分性误差和线积非分线性误差。分非差线性误差(NLD是指,)于一个固定的编码对,理论的上化电量与平实中际大电最之平差。要主由于/AD本身电的结路构和制造工等原因艺引起在量程中某些的量化点电和压准量化标电压一不造致的。积分非线性成误差(IN)L指,是DA实际C换转性特与理转想特换直线性之的间最大差,是由于偏AD/拟模端、前样采持保器及ADC的传函递数的非性线所造成的。9A.D/换器转的分类,各应什么适级的工等速率作答逐次比:式。较适用中于转换速等和中率分辨等率a)并行。式适于采用速样高率分,率辨太不b高)子区式采样。小率并行于式,但大于次比逐式较。分率相同时,辨路电复杂性和功远耗小并于式行01数字下变.器频重要的和优点性影,响数字下频变性能器两个主要因的素:答DCD的用时将作接到收的号下变频到适信合理的频处率上优点。:拟模变频下的中频率定度、稳带边、相噪声、位温度移漂、转换速率问等不题在存D于DC。另,频外步率进、频间率隔也具理想有的性,其控能和修制改容易较。响影性的能个因素两:a)表本示、振输入号信及混频乘以运法算样的数值得本限有长所字起引误的。b差)字本数振相的位辨率不够分引而数字本起样本振数的近值取值。似11.数振荡器(NC控)O的成组,影正交性响因素的答:CNO组成:位相累加、器相加位器及正法表只弦读储器影存响NCO正交性的是表示就位相弦正的数据值精。度12频.率制字、频率分控辨率相位分和辨的率算 答计:频控率制:字FfLon2bnf频S分率辨率:22nb相位辨分率:Lfof2Snb13.答:采样多重相滤器波组的的和目组成第5章软件无线中电的信处理算法号1.软件无电线中的常用信号理处算法举,出种常用的几制模调式说,明制调的质和解调实中非相干调与解相干调解优缺点的:模答调制:拟M、FM、SSB、AW数C字调:制AK、SSK、MFSKCP、SMK、MSK、PSK、DGSKPQ、SKP、PS8K、QMA调制实质的是实就现谱搬移。频相干调解能比非相性干调解好,非而相干调解却比干解调电相简路容单实现。易. 2为什么行进步同提取解调,中括包哪几项步提同答:载波取同步:电在台相互信通,中正确地接收对方的要息,信收方必须从接收信号接恢中出载波信复号使双方,率频和位一直。位同相:步息是一串连续的码元消序,解调列必须时道知码元起的止时刻。同步帧:字通数信,往往时一定数量的是元码表某种示信,这息些码就元构了成帧一接,时也收需要道帧知的始和开结束。3.收信接载号提取中常用的波提方法答:取波提载取的常用法:一是在方发送有信用的号同,在时当的频率适还上发送导频号,信导频号的信功率小很,很少故用。采另一是直接从接收到类信的中号取提,以可用方平变换法、同相交正相锁法环或用DSP过通件算软来实法现。.位同步中自4步同的法种常见几法方答:常用的自步法同滤:法、迟波延干相法、锁法相 第章6件无软线在电电子系统中的用1应.已知信号带在宽B0,矩系形数r和/AD参数情的况下,定下确频后变号的中心频信率f0采和样频率fs答:2.画出中软件频化接收机和软化发射件的机实框图现,道软知件线无电电子系统在中的种应几用答:322页图7.7,图.79用应电:战子雷、达信息化家、产电、品个移人动通信、事军通信