数字接收机元件的组成和原理

2023-06-23 理论教育版权反馈

【摘要】：程序清单17.3和17.4是BPSK接收机的实时实现程序代码。程序清单17.3：BPSK接收机工程代码的变量声明部分图1-39已知长轴、短轴作图步骤说明如下：程序清单17.3的相关解释如下。程序清单17.4：BPSK接收机工程代码的算法部分图1-40四心法作图步骤作垂直相交的两条直线，相交点定为O 点，并在两直线上面确定A、B、C、D 四个点，AB 为长轴，CD 为短轴。图17.10显示了在这个滤波器其他系数设置为0的情况下，与Matlab设计的原始通带频率响应的详细比较。

程序清单17.3和17.4是BPSK接收机的实时实现程序代码。程序清单17.3提供了使用的大部分变量的声明。程序清单17.4实现了这个算法。这个应用程序的运行文件在本书CD中第17章的ccs\DigRx目录下。最有趣的主文件是BPSK_rcvr_ISRs.c。它包含一些终端服务过程。这个文件包含大多必要的变量声明和执行BPSK接收机工作流程。

程序清单17.3：BPSK接收机工程代码的变量声明部分

程序清单17.3的相关解释如下。

（1）第1、2行：声明PLL环路滤波器的参数。

（2）第4、5行：声明ML同步恢复环路滤波器的参数。

（3）第7～12行：声明许多算法中用到的常量。

（4）第14～27行：声明执行PLL所需要的一些必要的变量。

（5）第29～31行：声明执行MF所必需的一些变量。

（6）第33～38行：声明执行ML同步恢复环路所必需的一些变量。

（7）第39行：声明一个标志位来表示ML同步恢复环路的开和关。在同步恢复环路中这可以用于显示无误差控制过程的效果以进行对比。

（8）第41行：声明用于环路的整数标识。

（9）第42行：声明通过第2个数码通道发射同步定时脉冲的整数同步信号。这个同步脉冲可以用于触发示波器来创建一个眼图。

程序清单17.4：BPSK接收机工程代码的算法部分

程序清单17.4的相关解释如下。

（1）第3行：将输入数值引入到ISR中。

（2）第6行：对输入信号执行Hilbert变换。观察CCS工程中的文件hilbert-c的B_hilbert的系数可以发现不仅奇数项都是对称的，而且3个奇数项都等于零。这大大简化了FIR滤波器需要执行的点积操作。图17.10显示了在这个滤波器其他系数设置为0的情况下，与Matlab设计的原始通带频率响应的详细比较。要注意的是，这个滤波器在感兴趣的频带非常接近平坦特性（12±2）kHz。只有到纵坐标单位是mili-dB（mdB）时才能明显察觉到这一点。这个图显示了在这两个滤波器中非常小但不可避免的通带纹波。

（3）第7行：对信号应用归一化因子，这可以说明PLL之前的Hilbert变换FIR滤波器所引入的群延时。

（4）第10～12行：在下一个ISR调用时更新x的缓冲数值。

（5）第14行：对PLL之前的信号施加归一化因子。

（6）第17～30行：实现PLL。

（7）第33～43行：实现基于FIR的匹配滤波器。

（8）第46行：使用2阶差分FIR滤波器，这可以精确地逼近导数。

（9）第49行：关闭编码同步通道脉冲。

（10）第50～80行：执行ML同步定位环路的功能。

（11）第50行：当所有的ML同步环路NCO大于2π时，激活采样过程，它提供下面两路输入到ML同步环路。

（12）第51行：驱动编码输出同步脉冲为高。

（13）第52～55行：执行探测器（分类判断器）来确定接收到的是哪个符号。

（14）第56行：对精确对准的匹配滤波器和它的导数的输出执行同步误差检测操作（相乘）。