数字下变频仿真

数字下变频仿真原理：

信号采样的频谱

调频信号：02

()cos *(2/2)s x K t n f nt π=+

/MHz

00022

02

*cos(2/)cos(2)cos(2)

cos(4*/2*/2)cos(*/2)

s s s s x f n f f nt f nt f nt K t K t K t ππππ=+=++

0002022

*sin(2/)cos(2)sin(2)

sin(*/2*/2)sin(*/24)

s s s s K t

K t K x f n f f nt f nt f nt t π

πππ+-=-+=-+

因为f 0=30MHz ，整体向左平移30MHz 。

-40-20

带宽为5MHz

通过仿真得到()x n 的时域波形和频域波形，如下图所示。 clc;clear all;close all; f0=30e6; 中心频率 B=5e6; 带宽

T=30e-6; 脉冲宽度 fs=40e6; 采样频率 N=T*fs; 采样点数 K=B/T; 频率变换率 ts=1/fs; 采样周期

t=-T/2:ts:T/2-ts;

x=cos(2*pi*(f0*t+K*t.^2/2));

figure(1);

title('时域波形');

xlabel('point ');

figure(2);

plot(abs(fft(x)));

title('频域波形');

xlabel('point');

I路信号和Q路信号：

ddc_i = x.*cos(2*pi*f0*(1:N)/fs); I路信号ddc_q = -x.*sin(2*pi*f0*(1:N)/fs); Q路信号figure(3);

subplot(211);

plot(t,ddc_i);grid;

title('I路波形');

subplot(212);

plot(t,ddc_q);grid;

title('Q路波形');

FIR滤波器的设置

在command Windows里输入fdatool进入滤波器参数设置的界面

Hd=fir;

[h,f]=freqz(Hd,512);

figure(4);

plot(f,20*log10(abs(h)));grid

title('FIR低通滤波器的幅频特性响应')

hd=Hd.Numerator;

fir_i=conv(ddc_i,hd);

fir_q=conv(ddc_q,hd);

figure(5);

subplot(211);

plot(fir_i);grid

title('FIR低通滤波器后的I路信号'); subplot(212);

plot(fir_q);grid

title('FIR低通滤波器后的Q路信号');

s=fir_i+j*fir_q;

figure(6);

subplot(211);

sf=fftshift(abs(fft(s)));

plot(sf);grid;

title('信号滤波后的频谱')

subplot(212);

plot((20*log10(sf/max(sf))));grid title('归一化频谱')

clc;clear all;close all;

f0=30e6;

B=5e6;

T=30e-6;

fs=40e6;

N=T*fs;

K=B/T;

ts=1/fs;

t=-T/2:ts:T/2-ts;

x=cos(2*pi*(f0*t+K*t.^2/2));

figure(1);

plot(x);

title('时域波形');

xlabel('point');

figure(2);

plot(abs(fft(x)));

title('频域波形');

xlabel('point');

ddc_i = x.*cos(2*pi*f0*(1:N)/fs);

ddc_q = -x.*sin(2*pi*f0*(1:N)/fs); figure(3);

subplot(211);

plot(t,ddc_i);grid;

title(' I路波形');

subplot(212);

plot(t,ddc_q);grid;

title(' Q路波形');

Hd=fir;

[h,f]=freqz(Hd,512);

figure(4);

plot(f,20*log10(abs(h)));grid

title(' FIR低通滤波器的幅频特性响应') xlabel('w/pi');

hd=Hd.Numerator;

fir_i=conv(ddc_i,hd);

fir_q=conv(ddc_q,hd);

figure(5);

subplot(211);

plot(fir_i);grid

title(' FIR低通滤波器后的I路信号'); subplot(212);

plot(fir_q);grid

title(' FIR低通滤波器后的Q路信号'); s=fir_i+j*fir_q;

figure(6);

subplot(211);

sf=fftshift(abs(fft(s)));

plot(sf);grid;

title('信号滤波后的频谱')

subplot(212);

plot((20*log10(sf/max(sf))));grid

title('归一化频谱')