[发明专利]脉冲信号成形系统和方法

说明书

本发明涉及一种脉冲信号成形系统，包括：第一信号处理器，用于接收初始脉冲信号并将所述初始脉冲信号的各频率分量在时域上展开；第二信号处理器，用于生成控制信号并利用所述控制信号对时域上的频率分量进行处理以输出目标频率分量；以及第三信号处理器，用于将时域上展开的各目标频率分量进行合成以输出具有目标波形的脉冲信号。上述脉冲信号成形系统，先将初始脉冲信号的各频率分量在时域上展开，并经过控制信号对时域上的频率分量进行处理从而得到目标波形对应的频率分量，即目标频率分量。最后，对获得的目标频率分量进行合成从而得到具有目标波形的脉冲信号，从而可以根据需要输出任意波形。本发明还涉及一种脉冲信号成形方法。

技术领域

本发明涉及通信技术领域，特别是涉及一种脉冲信号成形系统和方法。

背景技术

传统的脉冲成形技术一般应用在通信系统的基带信号处理上。在数字基带信号送入调制器前，波形是矩形脉冲。由于矩形脉冲的上升沿和下降沿是突变的，高频成分比较丰富，频域占用的频带很宽，通过带限信道时，每个符号的脉冲将扩展到相邻符号的码元内，造成码间串扰(ISI)，并导致接收机在检测到一个码元时发生错误的概率增大。常用的减少码间串扰的方法是增加信道带宽。但是无线通信系统要求在减少码间串扰条件下，占用带宽小，并尽可能地减少调制带外辐射，提高频带利用率。因此传统的脉冲成形技术需要设计脉冲成形滤波器来产生既减小码间串扰又不会占用过多额外带宽的更适合信道传输的波形。

基于脉冲成形技术的脉冲成形滤波器是通信系统常用的一种数字滤波器。脉冲成形滤波器常用于旨在提高信号频谱传输效率的基带通信传输中。经过D/A(数/模)转换后的成形滤波器通常被设计为FIR滤波器，将信号的同相(I)和正交(Q)符号转换为模拟的I、Q信号。传统的脉冲成形技术，受数字处理技术的限制，只能工作在较窄的频率范围，获得窄带的成形波形。并且，传统的脉冲成形技术，受限于成形滤波器，一般用来形成单一的矩形脉冲，不能形成任意的波形。

发明内容

基于此，有必要提供一种可以输出任意波形的脉冲信号成形系统和方法。

一种脉冲信号成形系统，包括：第一信号处理器，用于接收初始脉冲信号并将所述初始脉冲信号的各频率分量在时域上展开；第二信号处理器，用于生成控制信号并利用所述控制信号对时域上的频率分量进行处理以输出目标频率分量；以及第三信号处理器，用于将时域上展开的各目标频率分量进行合成以输出具有目标波形的脉冲信号。

在其中一个实施例中，所述初始脉冲信号为高速脉冲信号。

在其中一个实施例中，所述第一信号处理器和所述第三信号处理器均为色散群时延器件；所述色散群时延器件为群时延与频率呈线性关系的色散群时延器件。

在其中一个实施例中，所述第一信号处理器和所述第三信号处理器的群时延响应斜率的大小相等且符号相反。

在其中一个实施例中，所述第二信号处理器生成的控制信号为窄带信号。

在其中一个实施例中，所述第二信号处理器用于利用所述控制信号对频率分量进行增添、去除、增强或者减弱操作。

一种脉冲信号成形方法，包括：接收初始脉冲信号；将初始脉冲信号的各频率分量在时域上展开；生成控制信号并利用所述控制信号对时域上的频率分量进行处理以输出目标频率分量；将时域上展开的各目标频率分量进行合成以输出具有目标波形的脉冲信号。

在其中一个实施例中，所述将初始脉冲信号的各频率分量在时域上展开的步骤中，是根据群时延和频率的线性关系将初始脉冲信号的各频率分量在时域上进行展开；所述将时域上展开的各目标频率分量进行合成以输出具有目标波形的脉冲信号的步骤中，是根据群时延和频率的线性关系将时域上展开的各目标频率分量进行合成。