Émetteur-récepteur HF — changement de débit

Échantillonnage, décimation et interpolation

Réduire ou augmenter les débits sans repliement spectral ni images indésirables.

Nyquistfs/2
DécimationRéduction du débit
InterpolationAugmentation du débit
PolyphaseCalcul optimisé

Chaîne fonctionnelle

Signal large bandeFiltre anti-repliementDécimationCanal étroitTraitementInterpolationFiltre anti-image
Point critique : Sous-échantillonner sans filtrage préalable ne supprime pas les signaux hors bande : ils se replient dans la bande utile.

Décimation

Avant de supprimer des échantillons, il faut éliminer les composantes qui se replieraient dans la bande utile.

Les filtres polyphasés réduisent fortement le coût de calcul.

Plusieurs étages sont souvent plus efficaces qu’un facteur élevé en une seule étape.

Interpolation

L’insertion de zéros crée des images spectrales.

Le filtre d’interpolation reconstruit le signal utile.

La chaîne doit conserver le niveau et la phase attendus.

Choix des débits

Les rapports entiers simplifient l’implémentation.

Les conversions fractionnaires nécessitent un resampler adapté.

Chaque changement de débit ajoute retard et complexité.

Repères techniques

Fréquence de Nyquist = fs / 2
fs sortie = fs entrée / M en décimation
fs sortie = fs entrée × L en interpolation

Contrôles systématiques

  • Mesurer le budget temps réel de chaque bloc.
  • Tester les valeurs extrêmes et les transitions de mode.
  • Conserver des vecteurs et courbes de référence.
  • Journaliser les underruns, overruns et saturations.
  • Comparer les résultats à des critères chiffrés.

Procédure recommandée

Lister les débits nécessaires.
Choisir les facteurs entiers.
Définir les bandes de transition.
Concevoir les filtres.
Estimer le coût CPU.
Tester un signal proche de Nyquist.
Mesurer le retard de groupe.
Valider amplitude et phase.
Validation : la chaîne doit rester stable, reproductible et sans perte d’échantillons dans le pire cas d’utilisation.