RF and Digital Signal Processing for SDR Tony J Rouphael.2009

ht1688 · 发表于 2012-1-24 00:37:49

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本帖最后由 ht1688 于 2012-1-24 01:09 编辑

Chapter 1: Introduction. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1
1.1 The Need for Software-Defined Radio . . . . . . . ............................1
1.2 The Software-Defined Radio Concept. . . . . . . . ............................2
1.3 Software Requirements and Reconfigurability . ............................4
1.4 Aim and Organization of the Book . . . . . . . . . . ............................4
References . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6
Chapter 2: Common Analog Modulation and Pulse-Shaping Methods . . . . . . . . . . . . . 7
2.1 Amplitude Modulation. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8
2.2 Frequency and Phase Modulation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13
2.3 Common Pulse-Shaping Functions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18
References . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24
Chapter 3: Common Digital Modulation Methods. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25
3.1 Channel Capacity Interpreted . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26
3.2 PSK Modulation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30
3.3 FSK Modulation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43
3.4 Continuous Phase Modulation (CPM). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 56
3.5 Gaussian MSK (GMSK) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 56
3.6 On-Off Keying (OOK). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 59
3.7 Quadrature Amplitude Modulation (QAM). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 61
3.8 Orthogonal Frequency Division Multiplexing (OFDM) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 65
3.9 Spread Spectrum Modulation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 71
3.10 Appendix . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 76
References . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 83
Chapter 4: High-Level Requirements and Link Budget Analysis . . . . . . . . . . . . . . . . . 87
4.1 High-Level Requirements . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 88
4.2 Link Budget Analysis . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 100
4.3 Cascaded Noise Figure Analysis . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 117
References . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 122
Chapter 5: Memoryless Nonlinearity and Distortion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 123
5.1 1-dB Compression Point Due to Memoryless Nonlinearities . . . . . . . . . . . . . . . . 124
5.2 Signal Desensitization and Blocking . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 128
5.3 Intermodulation Distortion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 129
5.4 Cascaded Input-Referred Intercept Points . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 140
5.5 Cross Modulation Distortion . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 142
5.6 Harmonics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 149
5.7 Phase Noise and Reciprocal Mixing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 152
5.8 Spurious Signals . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 154
5.9 Appendix . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 155
References . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 160
Chapter 6: Transceiver System Analysis and Design Parameters . . . . . . . . . . . . . . . . 161
6.1 Receiver Selectivity . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 161
6.2 Receiver Dynamic Range. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 165
6.3 AM/AM and AM/PM . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 167
6.4 Frequency Bands, Accuracy and Tuning . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 172
6.5 Modulation Accuracy: EVM and Waveform Quality Factor. . . . . . . . . . . . . . . . . 175
6.6 Adjacent Channel Leakage Ratio (ACLR) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 194
6.7 Transmitter Broadband Noise . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 196
References . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 198
Chapter 7: Uniform Sampling of Signals and Automatic Gain Control . . . . . . . . . . . 199
7.1 Sampling of Lowpass Signals . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 199
7.2 Sampling of Bandpass Signals. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 207
7.3 The AGC Algorithm . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 216
7.4 Appendix . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 233
References . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 234
Chapter 8: Nyquist-Rate Data Conversion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 235
8.1 Nyquist Converters . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 235
8.2 Overview of Nyquist Sampling Converter Architectures . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 266
8.3 Appendix . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 275
References . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 277
Chapter 9: ΔΣ Modulators for Data Conversion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 279
9.1 The Concept of ΔΣ Modulation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 279
9.2 Comparison between Continuous-Time and Discrete-Time ΔΣ Modulation. . . . 285
9.3 SQNR Performance of ΔΣ Modulators . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 300
9.4 Bandpass ΔΣ Modulators . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 308
9.5 Common Architectures of ΔΣ Modulators. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 313
9.6 Further Nonidealities in ΔΣ Modulators. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 316
References . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 317
Chapter 10: Multirate Digital Signal Processing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 319
10.1 Basics of Sample Rate Conversion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 319
10.2 Filter Design and Implementation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 340
10.3 Arbitrary Sampling Rate Conversion. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 364
References . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 375

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