作者：西安电子科技大学 isn国家重点实验室 齐志强 蒋佳 来源：

    与现行广播相比，数字音频广播（digital audio broadcasting，简称dab）这种新的传输系统凭借其诸多优点而引起了国际通信行业的瞩目，并获得了迅速的发展。我国广播电影电视行业标准《30～3000mhz地面数字音频广播系统技术规范》自2006年6月1日起实施。 该标准是dab标准，适用于移动和固定接收机传送高质量数字音频节目和数据业务。

    由于手机电视将为2008北京奥运提供服务，国内多家单位已积极致力于dab的研制开发。本文将介绍dab接收机的样机设计。

    系统的性能要求

    欧洲dab系统规定了4种模式，本设计采用的是第1种模式，具体参数如表1所示。其中，l表示一帧的符号数，k表示每个符号的子载波个数，tf表示一帧的持续时间，tnull表示空符号持续时间，ts表示每个符号的持续时间，tu表示有效符号的持续时间，δ表示保护间隔的持续时间。

    表1 第1种dab传输模式的具体参数

    采用这一模式的设计要求为：带宽1.536mhz，载波频率174～240mhz，误码率不超过10-4。

    方案原理及设计思路

    1 方案原理框图

    dab接收机原理框图如图1所示。dab接收机将从天线接收到的信号经过高频头转为中频模拟信号，放大后进行a/d变换，得到数字信号。其中a/d采样时钟受晶振vcxo的控制，采样时钟偏移由采样时钟同步部分估计得到。a/d转换后的数据一路做agc检测去控制高频头的输出，另一路经过r/c变换成fft所需要的两路实虚部数据信号。时间同步部分估计得到一个时域符号的同步头，并粗略地估计由于收发频率不一致而引起的频偏。经过fft变换后，频率同步单元定出fft的窗口位置，校正带有频偏的数据。校正后的数据经过信道估计，得到当前实时的信道响应，经过信道均衡处理以消除信道多径衰落的影响，然后再经过解映射软判决译码和解扰，然后将音频信号送入信道***解码，接着进行信源解码和音频综合，最后经d/a还原成模拟音频?

    图1 接收机原理框图

    2 方案的设计思路

    dab接收机主要由数字下变频、同步、ofdm解调和viterbi译码四大部分构成。

    数字下变频就是把adc输出的中频数字信号变为数字基带信号，也就是在数字上实现频谱的下搬移，主要包括希尔伯特变换、频谱下搬移及降采样等。

    同步部分按功能包括符号定时同步、载波频率同步和采样时钟频率同步，以fft为界可以分为时域同步和频域同步两部分。

    ofdm解调包括fft和差分解调等，经fft和差分解调后的数据再经过频域解交织后进行qpsk解映射及量化，送给后续viterbi译码器进行软判决译码。

    对ofdm解调送来的数据提取快速信息信道（fic）数据进行解收缩、viterbi译码、解扰，得到复合结构信息（mci），再利用mci对主业务信道（msc）数据进行译码。

    dab接收机硬件电路设计

    1 方案结构框图

    根据对dab接收机组成部分的分析，本次设计采用fpga+dsp的设计方案，dab接收机完整的结构框图如图2所示。dab信号从天线接收后进入高频头部分，选出所需的频率块，然后将选出的高频信号送入混频器，变为中心频率为38.912mhz、带宽为1.536 mhz的中频信号，中频信号滤掉无用的频谱部分后再经频率变换和滤波，变为中心频率为2.048 mhz、带宽为1.536mhz的基带信号。然后进入adc，采样速率为8.192mhz，