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MC2-1294-SDR 系统中的数字滤波器具有多种类型。常见的有
MC2-1294 问软件无线电数字滤波器的常见类型,答案是有限冲激响应与无限冲激响应两大类。前者是卷积结构、系数对称可得严格线性相位,后者带反馈、阶数低但相位非线性。干扰项萨伦-基与状态变量都是运放加阻容网络搭出的模拟有源滤波器拓扑,与算法无关。文中给了区分名称的判据。
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MC2-1294 问软件无线电数字滤波器的常见类型,答案是有限冲激响应与无限冲激响应两大类。前者是卷积结构、系数对称可得严格线性相位,后者带反馈、阶数低但相位非线性。干扰项萨伦-基与状态变量都是运放加阻容网络搭出的模拟有源滤波器拓扑,与算法无关。文中给了区分名称的判据。
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MC1-1293 问软件无线电里解调调幅复信号该用什么运算,答案是求复数的模值。复信号的模就是包络,求模等价于包络检波;辐角给出瞬时相位,服务于调相与调频,对调频还要再对辐角做差分。余弦与指数只是复数的表示形式,没有解调意义。文中整理了模值、辐角、差分与三类调制的一一对应。
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MC1-1292 问软件无线电里对 I/Q 信号混频该用哪种复数算法,答案是复数乘法。把复数乘法展开,四组交叉乘积恰好构成正交混频的两条支路,乘上复本振即完成频谱搬移。加与减只能做叠加,开方属于非线性变换,都搬不动频谱。文中还区分了混频与检波各自使用的运算。
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MC1-1291 问有了成熟的模拟滤波器,为什么还要研发数字滤波器。答案落在可编程:系数一改就换通带形状,还能保持线性相位、不受元件容差与温漂影响。其余说法把数字滤波器当成了射频预选器、功率器件或无需运算的装置,都站不住。文中说明了它位于模数转换之后,救不回前端被毁掉的信号。
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MC4-1290 问软件无线电收发信机里哪些功能由数字信号处理算法实现,答案是混频、滤波、调制、解调四项全选。数字混频是复乘,滤波是卷积或差分方程,调制是复基带乘载波,解调是取模、取辐角与差分。文中也说明了天线、低噪声放大器、功率放大器与射频预选仍属模拟地盘。
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MC3-1289 问软件无线电里零中心频率的 I/Q 复信号有哪些优点。复表示把样本率压到带宽所允许的下限,模值与辐角直接给出幅度和相位,同一套正交结构还能覆盖单边带与各类数字调制。需要注意的是一路复数序列并不等于一个转换器,正交两路必须各有自己的模数或数模转换器。
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MC1-1288 给出幅度细节千分之一、时间细节到八次谐波两个条件,要求选定采样率与量化位数。时间轴按奈奎斯特取最高频率分量的两倍,八次谐波对应十六倍基频;幅度轴按二的幂次覆盖千分之一,需要十位。文中逐项说明了八倍、四倍、十倍以及八位、九位各错在哪里。
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MC2-1287 问数模转换时用插值提高采样率会带来什么好处。过采样把镜像与量化噪声推向高频,重建滤波器过渡带随之变宽,通带响应更平坦,残存杂散也更容易滤除。插值只是把同一份信息放到更细的时间网格上,绝不可能再现采样时丢失的细节,更不能把已经折叠的混叠复原成频率正确的信号。
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MC1-1286 问模数转换器的量化精度由什么决定。量化是幅度轴上的细分,台阶数取决于需要如实表达的幅度细节与动态范围,也就是输入波形的复杂程度;最高频率分量的两倍是采样率的奈奎斯特判据,属于时间轴。文中把两条轴分开讲清,并辨析了最低频率与噪声带宽两个干扰项。
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MC1-1285 考的是奈奎斯特—香农采样定理:模数转换器的采样率必须高于输入信号中最高频率分量的两倍,否则高频成分会折叠回来造成混叠,而且事后无法分离。答案是“最高频率分量的两倍”。采样率的一半称为奈奎斯特频率,采样之前必须用抗混叠低通滤波器把带外能量压下去。