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图像 图像 《软件无线电原理与应用》思考题 第1章 概述 软件无线电的关键思想答：A/D、D/A 尽量靠近天线 用软件来完成尽可能多的功能 软件无线电与软件控制的数字无线电的区别 答：软件无线电摆脱了硬件的束缚，在结构通用和稳定的情况下具有多功能，便于改进升级、互联和兼容。而 软件控制的数字无线电对硬件是一种依赖关系。 软件无线电的基本结构答：书上第 5 页 第2章 软件无线电理论基础 采样频率(fs)、信号中心频率(fo)、处理带宽(B)及信号的最低频率(f )、最高频率(f )之间的关系，最低采样 L H 频率满足的条件 答：带通采样解决信号为（f ~f ）上带限信号时，当 f 远远大于信号带宽 B 时，若按奈奎斯特采样定理，其 L H H 2(f ? f ) 4f 采样频率会很高，而采用带通信号则可以解决这一问题，其采样频率 f s ???L H ???0 ，n 取能满足 2n ? 1 2n ? 1 f ? 2B 的最大正整数， f S 0 ? 2n ? 1 B 。 2 频谱反折在什么情况下发生，盲采样频率的表达式 答：带通采样的结果是把位于（nB，(n+1)B）不同频带上的信号都用位于（0,B）上相同的基带信号频谱来表示， 在 n 为奇数时，其频率对应关系是相对中心频率反折的，即奇数带上的高频分量对应基带上的低频分量，且低频高频对应高频分量。 盲区采样频率的表达式为： f ? 2m ? 2 f Sm 2n ? 1 S m 取 0，1，2，3……的盲区，当取 n=m+1 时， f Sm ? (1 ? 1 )f 2m ? 3 S 画出抽取与内插的完整框图，所用滤波器带宽的选取，说明信号处理中为什么要采用抽取与内插，抽取与 内插有什么好处 答：抽取内插的框图见 24 页。其中抽取滤波器带宽? / D ，内插滤波器带宽? / I 。 从软件无线电的要求来看，采样频率越高越好，但采样频率越高后续信号处理的压力就越大，为解决这一 矛盾，采取了抽取、内插。 抽取：降低了数据流速率，提高了频域分辨率。 内插：提高了时域分辨率，且提高了输出信号的频率。 多相滤波结构的优点，有代表的多相转换关系式的证明 答：多相滤波器的优点：滤波是在降速率之后进行的，这就大大降低了对处理速度的要求，提高了实时处理能力。另外，每一分支路滤波器的系数 eK(n) 由原先的N 个减少为N/D 个，可以减少滤波运算的累积误差，提高 计算精度。 其证明过程：见 28 页 滤波器多级实现的好处，每级低通滤波器设计注意的问题 答：多级实现解决了当抽取倍数或内插倍数很大时，所需的低通滤波器阶数很大的问题。每一级滤波器在设计 时应注意： 每级滤波器的带宽不能小于信号带宽； 过渡带是可变的，取决于每一级的抽取倍数，即过渡带的截止频率不能大于该级输出取样率的一 半。 画出带通信号的正交抽取结构，通过正交信息计算信号参数的方法 答：结构图见 33 页。 参数计算：34 页。 FIR 滤波器的最简设计步骤，设计中根据什么参数设计，参数与阶数的关系 答：最简单的方法是用一个已知的窗函数 ? (k) 去截取一个理想滤波器的冲激函数，得到一个实际可用的 FIR 滤波器冲激函数。 参数： ? P 、? 、 F 、 F S C A ， ?F ? F ? F A C 如对凯撒窗 N ? ? 20lg? ? 7.95 ? f ? 1 （ ? = ? = ? ） 14.36(f A f ) S P S C 半带滤波器为什么可节省计算量，满足什么条件可抗频谱混叠 答：半带滤波器的冲激响应除了零点不为零外，在其余偶数点全为零，所以采用半带滤波器来实现采样率变换 时只需一半的计算量。 只要半带滤波器满足下图特性，抽取后在其通带 0~2 ? 仍无混叠。见 42 页图 b C CIC 滤波器为什么能节省计算量，是否存在频谱混叠现象 答：CIC 抽取滤波器实现起来比较简单，只需加法器和延迟器，不需乘法运算，对提高实时性有重要意义。 有 47 页图 b 可知虚线部分显然对实线部分形成了混叠。但如果抽取的信号带宽很窄且 H( e j? )在 ? ? ? 2 ? 2? / D - ? 1 处的衰减值足够大时，在其信号带宽内，虚线对实线的混叠就可以忽略不计。 带宽比例因子 b 的含义，在 CIC 滤波器设计中发挥的作用 b B 答：带宽比例因子 f / D S 从带内平坦度考虑， b 不能选得太大，或者说信号带宽不易选得太宽，否则会引起高频失真。 b 值尽可能小，以便获得足够的阻带衰减，降低混频影响。 画出正交变换的结构，说明作用，当本地信号不正交时，会出现什么现象 答：结构图见 50 页，正交变换的作用是从解析信号中获得信号的三个特征参数：瞬时幅度、