Высокопроизводительные системы сканирования — надежные архитектуры, подходящие для когнитивного радио.

Чжиго Сун

Супелек, 2010 г.

Будущие приложения когнитивного радио требуют систем оцифровки, способных альтернативно или одновременно преобразовывать либо очень широкую полосу с низким разрешением, либо более узкую полосу с лучшим разрешением универсальным способом (т. е. с помощью программного управления). Для этого привлекательным решением являются системы оцифровки, основанные на банках гибридных фильтров (BFH). Они состоят из банка аналоговых фильтров, банка аналого-цифровых преобразователей и банка цифровых фильтров. Однако они очень чувствительны к аналоговым несовершенствам. Целью данной работы было предложить и исследовать метод калибровки, позволяющий корректировать аналоговые ошибки в цифровой части. Более того, метод должен был быть реализован во встроенной системе. Результатом этой работы стал новый метод калибровки BFH с использованием метода многоканальной адаптивной коррекции (EAMV), который регулирует коэффициенты цифровых фильтров относительно реальных аналоговых фильтров. Этот метод требует подачи известного тестового сигнала на вход BFH и адаптации цифровой части для восстановления соответствующего опорного сигнала. В зависимости от желаемого типа реконструкции (широкополосной, поддиапазонной или конкретной узкополосной) мы предложили несколько тестовых и эталонных сигналов. Эти сигналы были проверены путем расчета оптимальных цифровых фильтров по методу Винера-Хопфа и оценки их характеристик в частотной области. Чтобы приблизиться к оптимальным цифровым фильтрам с минимальной вычислительной сложностью, мы реализовали алгоритм стохастического градиента. Робастность метода оценивалась при наличии шума в аналоговой части и с учетом количественного определения в цифровой части. Был предложен тестовый сигнал, более устойчивый к аналоговому шуму. Количество битов, необходимых для кодирования различных данных в цифровой части, подобрано таким образом, чтобы достичь требуемой производительности (а именно, 14-битного разрешения). Эта дипломная работа позволила продвинуться к реализации будущих систем оцифровки на основе BFH. Робастность метода оценивалась при наличии шума в аналоговой части и с учетом количественного определения в цифровой части. Был предложен тестовый сигнал, более устойчивый к аналоговому шуму. Количество битов, необходимых для кодирования различных данных в цифровой части, подобрано таким образом, чтобы достичь требуемой производительности (а именно, 14-битного разрешения). Эта дипломная работа позволила продвинуться к реализации будущих систем оцифровки на основе BFH. Робастность метода оценивалась при наличии шума в аналоговой части и с учетом количественного определения в цифровой части. Был предложен тестовый сигнал, более устойчивый к аналоговому шуму. Количество битов, необходимых для кодирования различных данных в цифровой части, подобрано таким образом, чтобы достичь требуемой производительности (а именно, 14-битного разрешения). Эта дипломная работа позволила продвинуться к реализации будущих систем оцифровки на основе BFH.