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第1章　软件无线电概述1

1.1　软件无线电的概念1

1.2　软件无线电技术的发展概况2

1.2.1 目前国际上软件无线电技术的研究水平2

1.2.2　通用及专用DSP芯片的发展现状3

1.2.3　软件无线电技术在3G及4G中的应用3

1.3　理想的软件无线电及其限制的解决思路5

第2章　软件无线电的体系结构7

2.1　体系结构简介7

2.2　体系结构研究8

2.3　评价软件无线电系统的软件程度的“矢量”9

2.4　可编程数字电台（PDR）实例研究10

参考文献11

第3章　软件无线电的理论基础13

3.1　信号采样理论13

3.1.1　基本的采样理论——Nyquist采样定理13

3.1.2　自然抽样的脉冲调幅16

3.1.3　平顶抽样的脉冲调幅17

3.1.4　带通采样技术17

3.1.5　带通采样对信号的影响20

3.2　采样率变换原理24

3.2.1　整数倍抽取25

3.2.2　整倍数内插29

3.2.3　比值为有理数的采样率变换30

3.3　高效数字滤波器38

3.3.1　积分梳状滤波器39

3.3.2　半带滤波器42

3.3.3　FIR低通滤波器44

参考文献52

第4章　信号的数字生成53

4.1　基带成形滤波53

4.1.1　基带成形原理53

4.1.2　成形滤波器的设计53

4.1.3　基带成形滤波器的实现56

4.2　频率合成技术59

4.2.2　数字锁相频率合成器工作原理64

4.2.1　直接数字频率合成器的工作原理…6164

4.2.3　直接数字频率合成器和数字锁相频率合成器的特点68

4.2.4　直接数字频率合成器和数字锁相频率合成器的性能分析74

4.2.5　参考时钟对DDS输出信号的影响82

4.2.6　直接数字频率合成器的硬件实现85

4.2.7　直接数字频率合成器的性能改进89

4.2.8　设计和实现频率合成器的考虑因素90

4.2.9　高性能DDS芯片AD9854简介97

4.2.10　AD9854在数字调制中的典型应用98

参考文献100

第5章　高速ADC101

5.1.1　权电阻D/A转换器102

5.1　D/A转换原理102

5.1.2　倒T形电阻网络103

5.1.3　权电流型D/A转换器104

5.1.4　D/A转换器的主要指标105

5.2　A/D转换器原理105

5.2.1　采样和保持105

5.2.2　量化与编码106

5.2.3　采样—保持电路106

5.2.4　并行比较型A/D转换器107

5.2.5　双积分型A/D转换器109

5.2.6　逐次比较型A/D转换器109

5.3.2　无杂散动态范围111

5.3.3　量化方法与量化误差111

5.3　ADC的技术指标分析111

5.3.1　ADC分辨率与量化电平111

5.3.4　互调失真113

5.3.5　信噪比113

5.3.6　转换时间114

5.3.7　有效位数114

5.3.8　D/A转换器的转换精度114

5.3.9　总谐波失真115

5.3.10　信纳比115

5.4　超高速数据采集系统116

5.4.1　超高速视频闪烁A/D转换器116

5.3.11　全功率模拟输入带宽116

5.4.2　基于流水线的ADC结构117

5.4.3　时间扩展型A/D转换器121

5.4.4　∑-△ADC122

5.5　孔径时间抖动及其对ADC精度的影响124

5.5.1　孔径抖动的概念125

5.5.2　孔径抖动对系统信噪比的影响126

5.5.3　减小孔径抖动的措施128

5.6　高速ADC的性能测试128

5.7.3　Dither信号对ADC性能的影响130

5.7.2　各种Dither信号的加入方式130

5.7.1　Dither信号的种类130

5.7　Dither技术及其应用130

5.7.4　产生Dither信号的具体电路131

5.8　高速ADC对系统性能的影响及高速ADC芯片的选择132

5.9　高速ADC的硬件设计136

参考文献138

第6章　射频及模拟前端139

6.1　无线收发系统的主要技术指标139

6.1.1　三阶交调139

6.1.2　级连交调141

6.1.3　噪声系数141

6.1.4　无杂散动态范围143

6.1.5　灵敏度144

6.1.6　接收机动态范围145

6.1.7　邻道功率抑制比146

6.2　混频器的技术指标设计147

6.2.1　混频器基本原理147

6.2.2　混频器常用技术指标147

6.2.3　混频器设计150

6.3　小信号低噪声放大器152

6.3.1　主要指标分析152

6.3.2　宽带放大器154

6.3.3　LNA的设计流程156

6.3.4　低噪声放大器的设计理念157

6.3.5　放大器的级连158

6.4　自动增益控制环路160

6.5　抗混叠滤波162

6.6　高频功率放大器的原理和特性163

6.6.1　工作原理163

6.6.2　负载特性167

6.6.3　调制特性和放大特性168

参考文献169

第7章　数字下变频及同步技术171

7.1　数字下变频171

7.1.1　数字下变频过程的时域分析171

7.1.2　数字下变频过程的频域分析172

7.1.3　数字下变频的实现175

7.1.4　一个基于FPGA全数字下变频模块的实例176

7.2　同步技术180

7.2.1　概述180

7.2.2　载波同步181

7.2.3　不同载波同步的算法设计对比186

7.2.4　载波同步系统的性能及相位误差对解调性能的影响188

7.2.5　全数字锁相环路189

7.2.6　数字科斯塔斯环的分析与设计192

7.2.7　数字锁相环抗干扰性能的改善194

7.2.8　位同步195

7.3.3　基本单元的原理与功能200

7.3.2　基本结构200

7.3.1　基本特征200

7.3　HSP50210专用DCL芯片200

参考文献205

第8章　软件无线电中的信号处理算法207

8.1　软件无线电中的调制解调算法207

8.1.1　AM调制解调207

8.1.2　FM调制解调208

8.1.3　相移键控信号210

8.1.4　正交振幅调制213

8.1.5　最小频移键控216

8.1.6　高斯最小频移键控221

8.1.7　正交频分复用225

8.2　利用CORDIC计算特殊函数231

8.2.1　CORDIC算法的原理232

8.2.2　利用CORDIC实现直角坐标到极坐标转换233

8.3　软件无线电中的数字正交技术233

8.3.1　I、Q通道幅相不平衡的影响分析234

8.3.2　几种数字正交分解技术235

8.4　数字化接收技术239

8.4.1　信号的数字检测原理239

8.4.2　数字检测技术的应用240

8.5　信噪比估计算法242

8.5.1　系统模型243

8.5.2　误差矢量幅度算法243

8.5.3　估计DQPSK信噪比的4种算法245

8.5.4　信号二阶统计量的多项式近似算法246

8.5.5　PSK信号的高阶累量信噪比估计算法247

参考文献248

第9章　软件无线电的数字信号处理硬件平台250

9.1　DSP简介250

9.1.1　DSP的结构250

9.1.2　DSP的选择251

9.1.3　TMS320VC5402介绍252

9.2　现场可编程门阵列及开发环境简介259

9.2.1　现场可编程门阵列259

9.2.2　ISE开发系统260

9.3　选择ASIC、FPGA或DSP的原则261

参考文献262

第10章　智能天线263

10.1　引言263

10.2　智能天线的优点及应用264

10.3　智能天线提高系统性能的原理265

10.4　智能天线的理论研究267

10.5　智能天线的工程实现进展268

10.6　智能天线分类269

10.7　智能天线的理论简介270

10.7.1　波束成形的原理270

10.7.2　波束成形的结构276

10.8　波束成形算法279

10.8.1　Bartlett波束形成器280

10.8.2　Capon波束形成器280

10.8.3　自适应波束形成算法281

10.9　波达方向估计290

10.9.1　传统DOA估计的发展290

10.9.2　高阶统计量DOA的发展291

10.9.3　循环统计量DOA估计的发展291

10.9.4 MUSIC方法291

10.9.5　求根MUSIC方法293

10.9.6　ESPRIT方法293

10.9.7　高阶累积量方法294

参考文献296