吳膺才

摘要：文章介紹了數(shù)字化短波發(fā)射機(jī)特點(diǎn)及功能；分析短波發(fā)射機(jī)激勵(lì)器各種信號(hào)種類的實(shí)現(xiàn)方法；分析了數(shù)字AGC/ALC的實(shí)現(xiàn)方法；詳細(xì)介紹PPT解調(diào)與處理以及低通濾波器的設(shè)計(jì)；采用DSP信號(hào)處理單元實(shí)現(xiàn)利用遠(yuǎn)距離的PTT音頻調(diào)制信號(hào)進(jìn)行解調(diào)還原。

關(guān)鍵詞：短波發(fā)射機(jī)；PPT解調(diào)處理；DSP；上變頻器（AD9857）

1數(shù)字化短波發(fā)射機(jī)特點(diǎn)及功能

數(shù)字信號(hào)處理單元是數(shù)字激勵(lì)器的核心部分，主要完成各種工作種類調(diào)制信號(hào)的產(chǎn)生；對(duì)輸入的音頻信號(hào)進(jìn)行濾波并進(jìn)行自動(dòng)增益控制（Automatic Gain Control，AGC）；對(duì)遠(yuǎn)距離的PTT音頻調(diào)制信號(hào)進(jìn)行解調(diào)還原；對(duì)整機(jī)的功率進(jìn)行自動(dòng)功率控制（Automatic Level Control，ALC）；采用上變頻技術(shù)，將DSP處理完的基帶信號(hào)搬移到2～30 MHz的射頻信號(hào)上，完成射頻的數(shù)字化處理。

短波發(fā)射機(jī)的數(shù)字化主要功能可實(shí)現(xiàn)PTT解調(diào)及處理，AGC基帶濾波（有多種帶寬可選擇），調(diào)制及射頻產(chǎn)生，ALC和系統(tǒng)自檢處理等。

使用高速ADC和DAC直接對(duì)信號(hào)進(jìn)行數(shù)字化處理，然后使用專用信道處理芯片（DDC，DUC）通過數(shù)字方式將數(shù)字中頻信號(hào)變化為基帶信號(hào)送入DSP。這種方法通過高速采樣，使得專用信道處理芯片能夠?qū)?shù)字化信號(hào)進(jìn)行充分預(yù)處理，包括多級(jí)濾波、降采樣、幅度控制等，從而使系統(tǒng)性能較高，同時(shí)數(shù)字方式實(shí)現(xiàn)數(shù)字信號(hào)處理部分的模塊化和靈活性也較高。

2關(guān)鍵技術(shù)實(shí)現(xiàn)

2.1帶通濾波

帶通濾波是根據(jù)不同帶寬從輸入的音頻信號(hào)中取出相應(yīng)的帶內(nèi)有用信號(hào)。發(fā)射機(jī)設(shè)計(jì)中，要求帶通濾波器帶內(nèi)紋波小于0.5 dB，阻帶衰減80 dB，根據(jù)這一要求，選用500階的FIR濾波器，以滿足發(fā)射機(jī)要求。

2.2希爾伯特變換

希爾伯特變換濾波器是發(fā)射機(jī)設(shè)計(jì)的關(guān)鍵技術(shù)

，它的目的是讓輸入的信號(hào)經(jīng)過希爾伯特變換后產(chǎn)生相移90°的正交分量，如相移相對(duì)90°偏差過大，將會(huì)導(dǎo)致畸變、邊帶抑制不夠等。根據(jù)這一要求，選用500階的FIR濾波器，以滿足發(fā)射機(jī)要求。

2.3自動(dòng)增益控制

AGC部分主要從輸入的音頻信號(hào)進(jìn)行檢測，通過模擬AGC和數(shù)字AGC相結(jié)合的處理，保證音頻輸入可以有較大的動(dòng)態(tài)范圍。同時(shí)，輸入的音頻信號(hào)小于-40 dB時(shí)，實(shí)現(xiàn)靜噪控制。AGC設(shè)計(jì)如圖1所示。