数字下变频MATLAB仿真程序

一、对A/D采样后的高频/中频信号序列进行频谱搬移（通过与数控振荡器产生的数字本振信号序列进行相乘下变频到基频）。
二、对基频上高采样率的信号序列进行抽取，多采样率变换，降低数字信号序列密度。
实际的数字下变频在对高频/中频信号序列进行A/D采样之前为了防止发生频率混叠，要进行预滤波处理。

%数字下变频仿真程序
%数字下变频的主要作用有两点：

%一、对A/D采样后的高频/中频信号序列进行频谱搬移（通过与数控振荡器产生的数字本振信号序列进行相乘下变频到基频）。
%二、对基频上高采样率的信号序列进行抽取，多采样率变换，降低数字信号序列密度。
                          
%%%%%实际的数字下变频在对高频/中频信号序列进行A/D采样之前为了防止发生频率混叠，要进行预滤波处理。
%%%%在对基频上高采样率的信号序列进行抽取之前，要通过CIC滤波，HB滤波，FIR滤波，以防止抽取时发生频谱混叠。
                         
clc              
clear all;
close all;
fsamp=80e6;            %fsamp=80MHz 输入采样频率为80MHz
Ts   =1/fsamp;         %Ts为fsamp的倒数 即输入采样间隔Ts
band =2e6;             %预设的采样带宽为30MHz
Tp   =50e-6;          %预设的采样时间周期Tp为100us
N    =Tp*fsamp;        %N为输入采样频率与采样时间周期之积。表示在采样时间周期Tp内，以fsamp的采样率采样可以得到的采样点数
u    =band/Tp;         %u为带宽除以时宽。表示在单位时间间隔内的频带宽度。也即这30M的带宽分布在Tp=60us的时间周期上，单位时间的频带宽度
t    =-Tp/2:Tp/N:Tp/2-Tp/N;               %t取点从-Tp/2开始以Tp/N为步进值增加到Tp/2-Tp/N。
ft   =37e6;
f0   =30e6;                               %输入的已调频信号载波频率为30MHz
xs   =cos（2*pi*（f0*t+0.5*u*t.^2））;        %输入的已调频信号经fsamp=80MHz带通采样后的输出。相当于A/D转换后的数字信号序列
S0   =fft（xsN）;                          %S0是对A/D转换后的数字信号序列进行N点fft的结果；
S1   =abs（S0）;                            %S1是对s0求模的结果；
S2   =（S1）;
S2   =awgn（S280）;                        %在S2的频谱中加入50db的高斯白噪声
f    =0:fsamp/N:fsamp-fsamp/N;            %f的取点由0开始以fsamp/N为步进值直到fsamp-fsamp/N结束

%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%Figure1输入信号频谱图%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%
figure（1）;  
subplot（121）;%画出载频为30MHz有用信号带宽为2MHz的带通信号序列频谱
plot（xs）;
ylim（[-1.51.5]）;
title（‘输入信号时域波形‘）;
subplot（122）;
plot（f/1e620*log10（S2/max（S2）））; 
xlim（[2535]）;                            %横轴以MHz为单位，纵轴以dB形式，其中S2/max（S2）表示输出该带通信号序列相对幅度大小，对它取对数后的结果就是dB的形式了。
title（‘输入信号频谱‘）;
xlabel（‘frequency（MHz）‘）;             
ylabel（‘Magnitude（dB）‘）;                 
grid on;                                   
%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%                                        
 
%NCO数控振荡器模块%
for t=1:N
    t1=（t-1）*Ts;
    ncoi_c（t）=cos（2*pi*f0*t1）;   %产生频率为f0的cos数控本振（I路），这里产生数控本振的时间间隔与A/D采样间隔相同，便于序列后续相乘。
end
 
for t=1:N
    t1=（t-1）*Ts;
    ncoq_c（t）=sin（2*pi*f0*t1）;   %产生频率为f0的sin数控本振（Q路），这里产生数控本振的时间间隔与A/D采样间隔相同，便于序列后续相乘。
end
ncoi=awgn（ncoi_c80）;            %对产生的I路本振序列加入80dB的高斯白噪声
ncoq=awgn（ncoq_c80）;            %对产生的Q路本振序列加入80dB的高斯白噪声
 
f   =0:fsamp/N:fsamp-fsamp/N;    %f取点从0开始以fsamp/N为步进值直到fsamp-fsamp/N结束
u1  =abs（fft（ncoi））;             %对加入高斯白噪声的I路本振信号序列进行FFT后取模
u2  =abs（fft（ncoq））;             %对加入高斯白噪声的Q路本振信号序列进行FFT后取模
%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%Figure2混频器I路输出信号频谱%%%%