基于软件无线电的数字下变频器设计许若圣，周依林（中国科学院研宄生院，中科院上海微系统与信息技术研宄所，上海200050）下变频器设计中，同时利用CSD数对滤波器系数进行优化，大大降低了运算量和算法复杂度。　　变换器置于收/发信机的天线之后，用软件实现无线电系统的所有功能。软件无线电技术实现的通信系统造价低廉，灵活性强，因此成为研宄的热点。由于软件无线电系统强调尽量接近射频端进行采样，运算量很大，严重阻碍了它的应用，这就是所谓的DSP瓶颈。数字下变频器（DDC）是其中运算复杂度*高的处理单元，因此，研宄其低运算量结构在软件无线电系统的设计具有重要意义。　　数字下变频器结构如所示。其运算复杂度主要由ADC采样率和低通信道选择滤波器的阶数P决定。　　在软件无线电系统中，ADC位于射频或高中频，因此Fs很高；同时，信道选择滤波器的过渡带宽很窄，因此阶数P很大。本文将研宄多速率信号处理技术与滤波器设计技术相结合的方法，通过把混频和滤波操作放在降采样之后，降低滤波器阶数和改进乘法器结构提高DDC实现效率。首先引入一种特定的基于FRM方法的FIR滤波器实现结构；然后基于此类滤波器实现DDC，并使用CSD对乘法器系数进行优化，计算复杂度，讨论相对传统方法的优越性；*后，给出仿真结果。　　1基于FRM技术的FIR滤波器实现方法技术实现的FIR滤波器如所示。它包含两个并联的支路，每个支路由两个级联的FIR滤波器组成。　　巧⑻基于FRM技术的FIR滤波器原理图由此法合成的FIR滤波器过渡带宽为G（Z）过渡带宽的1/M，的FIR滤波器相对过渡带宽很窄时，以FRM结构实现FIR滤波器比直接形式实现FIR滤波器具有更低的计算复杂度。　　=1，当滤波器传递函数（如（a）所示）时，其冲激响应是奇对称的，同时除了h（0）= 1/2外，仅在n=（2k-1）时，h（n）取非零的纯虚值，因此计算复杂度较低。本文采用通带截止频率为！/2的升余弦滚降滤波器右移！/2获得。　　DDC原理图（b）掩膜滤波器对倍插值原型滤波器进行掩膜示意图基于FRM技术的FIR滤波器频幅特性-2"）n/2M）获得，因此两个掩膜滤波器的冲激响应互为共轭。　　对两个互补滤波器进行插值，即每个时延用M个时延代替，得到原型滤波器。　　假设G（Z）的过渡带宽为2"，则原型滤波器的过渡带宽为2"/M.使用掩膜滤波器）对原型滤波器进行掩膜，获得通带截止频率为（21！-"）/M，过渡带宽为2"/M的低通滤波器。如（b）。　　序列。假设原型滤波器的冲激响应为g（n）=（n）/2+j*gM（n）。滤波器总的冲激响应为因此滤波器结构可简化为如，其3）为原型滤波器的阶数。　　简化的FRM结构低运算置DDC电路示意高效DDC实现结构通过适当选择参数，可以使得M整除K.利用多速率数字信号处理理论*，采用滤波器系数多相分解的方法，可以将降采样提前到混频和滤波器之前。由于大量运算放在低采样率一边，因此大大降低了运算量。具体变换方法